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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ESTUDO DA ATIVIDADE SÍSMICA EM SÃO CAETANO – PE
EM 2007.
Autor:
HELENO CARLOS DE LIMA NETO
Orientador:
Prof. Dr. Joaquim Mendes Ferreira
DGEF / PPGG / UFRN
Co-Orientador:
Prof. Dr. Aderson Farias do Nascimento
DGEF / PPGG / UFRN
Dissertação nº 74/PPGG
Natal - RN, Março 2009.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ESTUDO DA ATIVIDADE SÍSMICA EM SÃO CAETANO – PE
EM 2007.
Autor:
HELENO CARLOS DE LIMA NETO
Dissertação de Mestrado apresentada
em 6 de março de 2009, para a
obtenção do título de Mestre em
Ciências da Terra, com concentração
em Geofísica, pelo Programa de
Pesquisa e Pós-Graduação em
Geodinâmica e Geofísica da UFRN.
Comissão Examinadora:
PROF. DR. JOAQUIM MENDES FERREIRA (ORIENTADOR – PPGG / DGEF / UFRN)
PROF. DR. FRANCISCO HILARIO REGO BEZERRA (PPGG / DGEF / UFRN)
PROF. DR GEORGE SAND LEÃO ARAÚJO DE FRANÇA (UnB)
Natal - RN, Março 2009.
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Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
iii
Agradecimentos
Fica difícil citar todos que de alguma forma contribuíram e incentivaram a conclusão desta
dissertação de mestrado. Porém alguns nomes não podem deixa de ser citados desses
sinceros agradecimentos
• Primeiramente ao meu Deus que me tem dado saúde e forças para cumprir esse
trabalho.
• Ao Dr. Joaquim Mendes Ferreira, Orientador, pela amizade durante todo esse período,
por ter acompanhado este trabalho em cada etapa, pela sua paciência, pela sua
disponibilidade, pelos ensinamentos desde a graduação e pela oportunidade de ter
iniciado a trabalhar e ter contato com a ciência no Laboratório Sismológico da UFRN
em 2004.
• Ao Dr. Aderson Farias do Nascimento, Co-Orientador, pela amizade durante o curso,
pelas sugestões no seminário de pesquisa e pelo incentivo desde a época da
graduação.
• Ao Dr. Moreira, por ter me despertado para a área de geofísica.
• Ao Dr. Francisco Hilário Bezerra, pelas preciosas sugestões no seminário de pesquisa
I, pela atenção que sempre me foi dada e pelo incentivo.
• Ao Dr. Marcelo Assumpção, pelo programa que serviu para fazer as figuras do
mecanismo focal e pelas sugestões que ajudaram a enriquecer este trabalho.
• Ao Dr. George Sand, pela amizade quando ainda era bolsista da graduação no
Laboratório Sismológico, pelos ensinamentos do SAC, pelas contribuições para este
trabalho, pela preocupação e pelo incentivo.
• Ao Dr. Carlos Vilar, pela amizade e pelos primeiros passos quando eu trabalhava
fazendo a primeira análise dos sismos registrados por RCBR e catalogando-os.
• Aos meus pais (Francisco de Assis Lima e Êda Martins da Luz Lima) que sabem
todas as dificuldades que sofri, sempre me incentivaram e me ensinaram o valor do
estudo. Especialmente quando passei pelos momentos difíceis e sempre me deram
uma palavra de ânimo e esperança.
• Às minhas irmãs (Priscila e Suzana) pelo apoio e momentos de descontração.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
iv
• Aos professores do PPGG: Walter Eugênio, Zorano, Fernando Lins, Galindo,
Fernando César e Pinheiro.
• Ao Projeto do Instituto do Milênio / CNPq (“Estudos geofísicos e tectônicos na
Província Borborema, Nordeste do Brasil”) pelos dados concedidos sem os quais este
trabalho não seria possível.
• Aos professores: Gilvan Borba, Ferreira e Bonelli.
• À equipe técnica do Laboratório Sismológico: Eduardo Alexandre, Carlos dos Anjos e
Regina Spineli pela disponibilidade em ajudar.
• À Nilda, secretária do PPGG, pela competência, por sempre nos atender com muito
carinho e eficiência.
• À Igreja Batista Regular do Pajuçara.
• Aos companheiros do PPGG, do Laboratório e da base pelas sugestões, pelos
momentos de alegria e descontração: Flávio Lemos, Irenaldo, Fco. Eduardo, Bonnie,
Aline, Rosana, Maria Fernanda e Paulo Henrique.
• Aos amigos do DFTE e da época de graduação: Flodoaldo, de Assis (‘camarada’),
Jorge Trindade, Carlos Isaías, Sady, Anchieta, Fabiano, Laura, Flávio Mariz e Sílvio.
• À turma da “Sociedade Esportiva Sedentária”.
• Aos professores que desde o ensino básico me incentivaram. Em especial ao Dantas e
ao Rezim.
• Ao PPGG / UFRN pela oportunidade.
• Ao CNPq pela bolsa concedida.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
v
RESUMO
Nesta dissertação foi estudada a atividade sísmica no município de São Caetano,
estado de Pernambuco, Nordeste brasileiro, localizado próximo ao Lineamento Pernambuco.
O Lineamento Pernambuco é uma zona de cisalhamento Neoproterozóica de escala
continental que deforma a província Borborema.
A sismicidade estudada ocorreu numa ramificação para nordeste do Lineamento
Pernambuco. A atividade sísmica em São Caetano iniciou em 2006 e no dia 20/05/2007
ocorreu, neste município, um sismo de magnitude 4,0 m
b
. Este é o sismo de maior magnitude
que ocorreu no estado de Pernambuco.
Este trabalho é decorrente da análise de dados coletados durante o período de
monitoramento na região que foi de 01/02/2007 até 21/07/2007. Nesse monitoramento foi
utilizado de seis até nove estações sismográficas digitais. Os dados coletados por essas
estações foram analisados, objetivando a determinação dos hipocentros e do mecanismo
focal composto. Foram utilizados 214 sismos, registrados em pelo menos três estações.
Na determinação hipocentral, foi utilizado o programa HYPO71, assumindo-se um
modelo de semi-espaço, com os parâmetros: velocidade da onda P (V
P
) e razão V
P
/V
S
,
respectivamente, 5,90 km/s e 1,70. Os hipocentros dos sismos ocorridos na região deste
estudo acompanham uma ramificação para nordeste do Lineamento Pernambuco e possui
aproximadamente 4km de extensão e profundidade variando entre 2 até 8 km.
O mecanismo focal composto foi feito para um conjunto de 14 sismos selecionados.
Nós primeiramente tentamos encontrar a solução do plano de falha considerando apenas a
distribuição de polaridades utilizando o programa FPFIT. Os resultados foram: 43º ± 15º
para o azimute, 59º ± 9º para o mergulho e -142º ± 15º para o rake. Nós também ajustamos o
plano usando a distribuição hipocentral. Os resultados obtidos foram: 58º para o azimute, 55º
para o mergulho, O valor do rake foi fixado em -155º. Este resultado mostra um mecanismo
de uma falha transcorrente dextral com uma componente normal.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
vi
Esta dissertação mostra, mais uma vez, que existe uma boa correlação entre a
sismicidade e falhas mapeadas na região próxima ao Lineamento Pernambuco e suas
ramificações para nordeste.
Palavras-chave: sismicidade intraplaca, mecanismo focal, Lineamento Pernambuco,
determinação hipocentral.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
vii
ABSTRACT
In this dissertation we studied the seismic activity in the São Caetano county,
Pernambuco State, Northeastern Brazil, located near the Pernambuco Lineament. The
Pernambuco Lineament is a
one of Neoproterozoic continental-scale shear zones that
deforms the Borborema province.
The seismicity estudied occurred in a NE trending branch of Pernambuco Lineament.
The seismic activity in São Caetano started in 2006 and in May 20
th
, 2006 a 4,0 m
b
earthquake hit there. This was the largest earthquake ever reported in Pernambuco State.
This dissertation is the result of a campaign done in the period from Februay 1
th
2007
to July 31
th
2007. In this campaign up to nine three-component digital seismographic
stations were deployed and the collected data was used to determine hypocenters and focal
mechanism. A total of 214 earthquakes, recorded at least by three stations, were analyzed.
To determine hypocenters and time origin the HYPO71 program was used assuming a
half-space model with parameters : V
P
(P-wave velocity) equal to 5.90 km/s and the ratio
V
P
/V
S
1.70, where V
S
is the S-wave velocity. The earthquakes hypocentral distribution was
approximately 4 km long and agrees with the NE-SW direction of the Pernambuco
Lineamento branch. Hypocentres depth range from 2 to 8 km.
The composed focal mechanism was made from a group of 14 selected earthquakes.
We try firstly to find the fault plane solution matching the polarity distribution at stations,
using the FPFIT program. The result was 43 deg ± 15 deg for strike, 59 deg ± 9 deg for dip
and -142 deg ± 15 deg for rake. We also fitted a plane using the hypocentral distribution to
obtain the dip and azimuth of the hypocentral distribution. The results obtained by this fit
were 58 deg for the azimuth, 55 deg for the dip and -155 deg for rake. This result shows a
mechanism of a strike-slip dextral fault with a normal component.
This dissertation shows, once more, that there is a good correlation between the
seismic activity and geological features in the region near the Pernambuco Lineament and its
NE branches.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
viii
Key-words: intraplate seismicity, focal mechanism, Pernambuco Lineament,
hypocentral determination.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
ix
ÍNDICE
Páginas
AGRADECIMENTOS iii
RESUMO v
ABSTRACT vii
ÍNDICE ix
ÍNDICE DAS FIGURAS xi
ÍNDICE DAS TABELAS xiii
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS xiv
CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO 1
1.1-Sismicidade do Nordeste 1
1.2-Sismicidade em Pernambuco 4
1.3-São Caetano 5
1.4-Área de Estudo – Geologia 8
1.5-Objetivos 14
CAPÍTULO 2- METODOLOGIA 15
2.1-Aquisição de dados 15
2.2-Interpretação e leitura dos dados 24
2.3-Determinação dos hipocentros 26
2.3.1-Método de Geiger de determinação hipocentral e o programa HYPO71 27
2.4-Determinação do mecanismo focal 31
2.4.1-O programa FPFIT 41
CAPÍTULO 3 – RESULTADOS OBTIDOS 43
3.1-Determinação do modelo de velocidades (Diagrama Wadati) 43
3.2-Determinação dos hipocentros 46
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
x
3.3-Mecanismo Focal 52
3.4-Discussão dos resultados obtidos 62
CAPÍTULO 4- SISMOTECTÔNICA 63
CAPÍTULO 5-CONSIDERAÇÕES FINAIS 71
REFERÊNCIAS IBLIOGRÁFICAS 73
APÊNDICE A 82
APÊNDICE B 89
APÊNDICE C 99
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
xi
ÍNDICE DAS FIGURAS
Figura 1.1-Mapa da atividade sísmica na região Nordeste do Brasil. 2
Figura 1.2-Sismograma do sismo de magnitude 4,0 mb ocorrido em Pernambuco 6
Figura 1.3-Histograma da atividade sísmica em São Caetano 7
Figura 1.4-Encarte tectônico simplificado Nordeste 9
Figura 1.5-Região de São Caetano e outras áreas vizinhas que já foram estudadas 10
Figura 1.6-Mapa das principais zonas de cisalhamento da província Borborema e do oeste
da África 11
Figura 1.7- Mapa geológico da região de São Caetano 12
Figura 2.1-Equipamento utilizado na região de estudo 16
Figura 2.2-Foto da estação SOJO 18
Figura 2.3-Distribuição inicial das estações na região de estudo 19
Figura 2.4-Configuração da segunda distribuição de estações 20
Figura 2.5-Configuração final da distribuição de estações 21
Figura 2.6-Histograma do número de sismos registrados mensalmente 23
Figura 2.7-Ângulos que descrevem a orientação e movimento do plano de falha 32
Figura 2.8-Ângulos que descrevem a falha na rede de projeção 33
Figura 2.9-Diagrama sistemático do mecanismo focal 34
Figura 2.10-Sistemática do problema inverso 36
Figura 2.11-Distribuição de polaridades registradas numa rede de estações 37
Figura 2.12-Eixos P eT 38
Figura 2.13-Orientação dos eixos P e T independem da orientação do plano de falha 38
Figura 2.14-Símbo bola de praia. Amplitude das ondas sísmicas registradas próximo e
distante dos planos nodais 39
Figura 3.1-Diagrama Wadati 44
Figura 3.2-Rede inicial e epicentros dos sismos de 01/02/2007 até o sismo de magnitude
3.7m
b
do dia 20/03/2007 47
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
xii
Figura 3.3-Epicentros das réplicas do sismo de magnitude 3.7m
b
e epicentros dos sismos
registrados até 01/04/2007 48
Figura 3.4-Segunda distribuição de estações e epicentros de sismos registrados entre
02/04/2007 até 18/06/2007 49
Figura 3.5-Distribuição final das estações e epicentros dos sismos registrados entre
19/06/2007 e 31/07/2007 50
Figura 3.6-Distribuição de todos os sismos registrados na região de São Caetano 51
Figura 3.7-Mecanismo focal composto calculado pelo FPFIT 53
Figura 3.8-Eventos da figura 3.6 em escala ampliada e projeções em planos verticais dos
sismos 55
Figura 3.9-Mapa e projeções em planos verticais dos 14 sismos selecionados para o
mecanismo focal 57
Figura 3.10-Solução proposta para o mecanismo focal composto 60
Figura 3.11-Alternância de polaridades do mecanismo da figura 3.10 61
Figura 4.1-Mapa da área epicentral de João Câmara-RN 65
Figura 4.2-Imagem de satélite do relevo de região 68
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
xiii
ÍNDICE DAS TABELAS
Tabela 1.1-Principais sismo de magnitude m≥ 2,0m
b
ocorridos em São Caetano 6
Tabela 2.1-Coordenadas das estações sismográficas utilizadas neste trabalho 22
Tabela 3.1-Resultados dos testes dos parâmetros do modelo de velocidades 45
Tabela 3.2-Eventos selecionados para a determinação do mecanismo focal 52
Tabela 3.3-Resultado do mecanismo focal composto obtido pelo programa FPFIT 52
Tabela 3.4-Solução proposta por este estudo para o mecanismo focal composto 58
Tabela 3.5-Comparação entre o resultado obtido pelo FPFIT e a solução proposta 58
Tabela 4.1-Parâmetros do mecanismo focal de Caruaru, Belo Jardim e São Caetano 67
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
xiv
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
FTP File Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Arquivos);
M Magnitude;
m
b
Magnitude de ondas de corpo;
MM Escala de intensidade Mercali Modificada;
SAC Um programa usado para analisar séries temporais, especialmente em dados
sísmicos. É um dos formatos e programas mais usados pela comunidade sismológica.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
1
CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO
1.1—Sismicidade do Nordeste.
A região Nordeste do Brasil é uma das de maior atividade sísmica intraplaca no
país (p. ex. Berrocal et al. 1984; p. ex. Assumpção, 1992,1993). Nos últimos quarenta
anos, a atividade sísmica na região tem sido caracterizada por enxames de sismos que
podem durar mais de 10 anos e por eventos que atingem magnitudes de até 5,2 m
b
, na
escala Richter. Esses eventos têm causado, em muitos casos, sérios danos em habitações e
transtornos à população que, algumas vezes, foi acometida de pânico. A sismicidade está
geograficamente concentrada, principalmente, no Rio Grande do Norte (João Câmara e
Açu), na região leste do Ceará (Palhano e Cascavel), no noroeste do Ceará (Groaíras,
Hidrolândia, Senador Sá e Irauçuba), no agreste pernambucano (Caruaru, Toritama e Belo
Jardim) e no Recôncavo Baiano (figura. 1.1).
Do ponto de vista Geológico, a região Nordeste pertence, em boa parte, à província
Borborema do escudo Pré-cambriano brasileiro que corresponde ao cinturão de
dobramentos do nordeste, desenvolvidos durante o ciclo brasiliano, e que é limitada pela
província do São Francisco e Parnaíba, bem como pelas bacias costeiras e pela margem
continental (Almeida et al., 1981).
A sismicidade no Nordeste tem duas características importantes: I) longa duração,
do tipo enxame, podendo durar vários meses, mesmo para magnitudes de ordem 2,0 m
b
,
durante vários anos, como em João Câmara (por ex. Oliveira et al., 1989, 1994); II)
tremores rasos com profundidade menor que 12 km (Assumpção et al., 1989; Takeya,
1992; Ferreira et al., 1995, 1998, 2008). Essas características e o grande número de
afloramentos graníticos e gnáissicos do escudo Pré-Cambriano, distribuído em toda
região, permite a obtenção de um número suficiente de bons registros, com o início das
ondas P e S bastante claro. (Ferreira et al., 1987, 1995, 1997, 1998, 2008).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
2
Figura 1.1 Os epicentros são simbolizados por círculos cinzas, cujo tamanho está relacionado com a
magnitude, de acordo com a legenda interna. Somente eventos de magnitude maior ou igual a 2,0 estão
representados (Modificado de Vilar et al. 2005).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
3
O Laboratório Sismológico da UFRN (LabSis) há mais de vinte anos, vem
realizando estudos da sismicidade, no Nordeste brasileiro, utilizando dados
macrossísmicos, estações permanentes e semi-permanentes e redes sismográficas
portáteis. Esses estudos permitiram elaborar catálogos confiáveis de sismos (Ferreira &
Assumpção, 1983), calcular, com precisão, hipocentros e determinar mecanismos focais.
Estes últimos parâmetros são fundamentais na discussão da possível correlação entre a
sismicidade e feições geológicas e na determinação da direção dos esforços tectônicos
máximos horizontais, para a região (Ferreira et al., 1998).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
4
1.2 -Sismicidade em Pernambuco
O estado de Pernambuco possui um histórico de sismicidade. Desde 1811 há
relatos registrados de um sismo sentido na capital Recife e Olinda. E no interior do estado
(Berrocal et al. 1984).
O município de São Caetano (anteriormente, denominado de São Caitano (sic)),
onde ocorreu a atividade sísmica foco deste estudo fica na região agreste de Pernambuco
cuja principal cidade é Caruaru.
A atividade sísmica em Caruaru é bem conhecida desde o início do século passado
(Ferreira & Assumpção 1983). Os maiores sismos ocorreram em 1967, com magnitude
3,7 m
b
e intensidade V MM, e em 1984, com magnitude 3,8 m
b
e intensidade V-VI MM.
Em 1991 um enxame sísmico ocorreu em Caruaru (Ferreira et al., 1998), esse fenômeno
tornou a se repetir em 2002 (Ferreira et al. 2008).
Outros municípios também possuem atividade sísmica conhecida num raio de 50
km em torno de Caruaru. Como exemplo temos os sismos ocorridos em Santa Cruz do
Capibaribe (1970), Toritama (1974), Tacaimbó (1987 e 2004), Belo Jardim (2004) e São
Caetano (2006 e 2007) (Ferreira & Assumpção 1983, Berrocal et al. 1984, Vasconcelos et
al 2008).
A atividade sísmica na região de Belo Jardim teve início em 2004 e persistiu por
vários meses com magnitude máxima de 3,1 m
b
no dia 1ª de junho. Esses sismos foram o
primeiro enxame sísmico conhecido que ocorreu em Belo Jardim (Vasconcelos et al.,
2008).
Até o início da atividade sísmica em São Caetano o tremor de maior magnitude
ocorrido em Pernambuco, e na região, foi o evento de Santa Cruz do Capibaribe, em
1970, de magnitude 3,9 m
b
(Ferreira & Assumpção 1983, Berrocal et al. 1984)
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
5
1.3- São Caetano
O município de São Caetano, Pernambuco, vizinho a Caruaru, fica numa região
onde ocorreram vários focos de atividade sísmica no século passado (Ferreira &
Assumpção, 1983; Ferreira et al., 1998), notadamente em Caruaru, Toritama, Santa Cruz
do Capibaribe, Belo Jardim e Tacaimbó.
A partir de 2002 um novo ciclo de sismicidade se iniciou em Caruaru (Ferreira et
al., 2003, 2008), ainda presente, tendo ocorrido outras atividades sísmicas em Belo
Jardim e Tacaimbó em 2004 (Vasconcelos et al., 2008).
Os estados do Ceará e Rio Grande do Norte concentram a maior atividade sísmica
da região. Desde 1920 não havia registro da ocorrência, de nenhum tremor de magnitude
maior ou igual a 4,0 m
b
fora desses dois estados. (Ferreira, J.M., 1997). No dia 20 de
maio de 2006 ocorreu um sismo de magnitude 4,0 m
b
(figura 1.2), o maior até agora
registrado em Pernambuco, com epicentro localizado no município de São Caetano.
O estudo proposto da atividade sísmica em São Caetano foi realizado por meio da
análise das réplicas desse sismo de magnitude 4,0 m
b
. Além disso, as réplicas desse
sismo, como o sismo de magnitude 3,7 m
b
, ocorrido no dia 20/03/2007, no período em
que a rede de estações digitais operou na região de estudo, forneceu uma boa quantidade
de dados de excelente qualidade ( Figura 1.3).
Antes de instalar a rede de estações digitais de São Caetano sismos de magnitude
acima de 2,0 m
b
eram registrados pela estação RCBR (Riachuelo-RN) pertencente à rede
Mundial. O início da atividade sísmica em São Caetano também foi acompanhado por
meio da estação analógica CA16 que está localizada no município de Caruaru. A tabela
(1.1) abaixo apresenta os principais Sismos de São Caetano Registrados pelas Estações
RCBR e CA16:
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
6
Tabela 1.1 - Principais sismos de São Caetano-PE. Registrados Pelas Estações RCBR (Riachuelo-RN) e CA16
(Caruaru-PE).
Figura 1.2-Evento de magnitude 4,0 m
b
registrado pela estação RCBR ocorrido em São Caetano-PE. Desde
1920 não ocorria no Nordeste Brasileiro um tremor de magnitude maior ou igual a 4,0
m
b
fora do Ceará e
Rio Grande do Norte.
Data Magnitude
16/05/2006 2,5 m
b
16/05/2006 2,7 m
b
17/05/2006 2,4 m
b
18/05/2006 2,3 m
b
20/05/2006 4,0 m
b
28/06/2006 3,1 m
b
09/07/2006 2,4 m
b
20/07/2006 3,0 m
b
20/05/2007 3,7 m
b
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
7
Figura 1.3- Distribuição do número de sismos registrados por dia pela rede de São Caetano, desde 01/02/2007 até 31/07/2007. Esse histograma mostra a distribuição
temporal dos 259 eventos. O sismo de magnitude 3,7 m
b
ocorreu no dia 20/03/2007 representado por uma cruz e a linha azul indica o período em que operaram 9
(nove) estações digitais, sendo 3 (três) delas do tipo banda larga (02/04/2007 até 18/06/2007).
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8
1.4- Área de Estudo - Geologia.
Do ponto de vista geológico, a área de estudo pertence a Província Borborema ocupa
uma área de aproximadamente 380.000 km², coincidindo com o cinturão de dobras,
desenvolvido durante o ciclo brasiliano. A Província Borborema do escudo Pré-cambriano
brasileiro que corresponde ao cinturão de dobramentos do nordeste, desenvolvidos durante o
ciclo brasiliano, e que é limitada pela província do São Francisco e Parnaíba, bem como
pelas bacias costeiras e pela margem continental (Almeida et al., 1981). A região foi bastante
afetada no ciclo brasiliano, tendo então se desenvolvido extensas zonas de cisalhamento em
centenas de quilômetros de comprimento e até dezenas quilômetros de largura (Vauchez et
al., 1995).
Um complexo sistema de falhas de tamanhos maiores divide a Província Borborema
em seções, separando os sistemas de dobras ou corte por meio deles. Essas falhas apontam
ser muito antigas, profundas e reativadas em diferentes ocasiões, com características
variáveis. O caráter transcorrente notado nos mapas é somente o mais óbvio, tendo o último
ocorrido durante o ciclo brasiliano. A tendência geral da estrutura da província é organizar-
se abrindo como um leque em direção a costa (Vauchez et al., 1995).
O Lineamento Pernambuco é uma zona de cisalhamento de escala continental que
deforma a Província Borborema (figura 1.4). O Lineamento Pernambuco está localizado na
parte central da Província Borborema atualmente distante da borda da placa sul-americana e
é uma continua e sinuosa zona dúctil vertical com 700 km de comprimento que aparece
claramente na superfície (Davison, et al., 1995). O Lineamento Pernambuco tem
aproximadamente tendência E-W, mas nas partes ocidental e oriental a tendência é N70ºW e
N70º-80ºE, respectivamente (Figura 1.5) (Davison et al., 1995; Neves et al., 2000). Na
reconstrução paleográfica (Figura 1.6) isto chegou a mais de 1000 km e continua na África
ocidental como o Sanaga (p. ex., Villeneuve and Cornée, 1994) ou a zona de cisalhamento de
amadoua (p. ex., Casting et al., 1994).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
9
Figura 1.4- Encarte tectônico simplificado com as principais zonas de cisalhamento do nordeste brasileiro. A área
em destaque no Lineamento Pernambuco indica a região mapeada pela CPRM na Carta Geológica de Belo
Jardim e que inclui o município de São Caetano (região deste estudo). (CPRM - 2008).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
10
Figura 1.5- Ao longo do lineamento Pernambuco (zona de cisalhamento) a área retangular (1) indica a região de
Caruaru (estudada por Ferreira et al. 2008); (2) indica a região de Belo Jardim (estudada por Vasconcelos et al.
2008); e (3) indica a região de São Caetano (este estudo). Figura adaptada de Ferreira et al. 2008.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
11
Figura 1.6- Mapa sistemático mostrando as principais zonas de cisalhamento da província Borborema e oeste da
África, enfatizando uma possível conexão das principais zonas de cisalhamento da província Borborema e África.
As falhas de Sanaga e Amadoua são freqüentemente propostas como uma possível extensão do Lineamento
Pernambuco na África. 1- Domínios Cratônicos, 2- Bacia do Volta, 3- Cinturões marginais Neo-proterozóicos e
maciços associados com rochas máficas-ultramáficas: Ph, Pharusian. Se, Sergipano. Ou, Oubanguides, 4-
Embasamento reativado dentro do cinturão Pharusiant, 5- Ortognaisses Granitóide dentro cinturão Pharusian, 6-
Emasamento reativado do domínio Borborema Trans-Sahara. 7- Cinturões orogênicos Cariris Velhos, 8-
Cobertura sedimentar Fenerozóica. Maiores zonas de cisalhamento: S/P = Senador Pompeu, Pa = Patos, Pe =
Pernambuco, I/I = Ile-Ife, Ga = Garoua, Ad =Adamaua, Sa = Sanaga (Cordani et al. 2003).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
12
Figura 1.7- Mapa Geológico da região de São Caetano. O retângulo verde destaca uma ramificação para nordeste do Lineamento Pernambuco, onde ficou
concentrada a atividade sísmica foco deste estudo.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
13
Investigações geológicas e geofísicas indicam que esta zona de cisalhamento é uma
feição profunda que corta de um lado para o outro a frágil crosta. Uns poucos segmentos do
Lineamento Pernambuco foram reativados durante o cretáceo do colapso da Pangéia. Este
reativação conduziu ao desenvolvimento de pequenas bacias sedimentares (Lima Filho.
2006).
Na região que fica a oeste de Caruaru, o Lineamento Pernambuco apresenta algumas
ramificações para NE, como por exemplo, a zona de cisalhamento de Fazenda Nova. Nesta
área as foliações miloníticas têm direção NE e mergulho vertical nas zonas de cisalhamento,
mas esse mergulho é suavizado para 72º e 40º para SE fora dessas zonas.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
14
1.5-Objetivos:
Essa dissertação é o resulta da análise dos dados coletados entre 01/02/2007 e
31/07/2007, com uma rede composta por até nove estações digitais que operaram na região
de São Caetano-PE. Especificamente os objetivos dessa dissertação de mestrado são os
seguintes:
Determinação dos parâmetros hipocentrais, a partir dos sismogramas digitais
da rede sismográfica de São Caetano.
Determinação do mecanismo focal dos eventos.
Utilização dos resultados obtidos na discussão da correlação entre a
sismicidade e as principais feições geológicas da região.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
15
CAPÍTULO 2-METODOLOGIA
2.1-Aquisição de dados
Devido à participação do Laboratório Sismológico da UFRN no Projeto do Instituto
do Milênio “Estudos geofísicos e tectônicos na Província Borborema, Nordeste do Brasil”,
foi possível contar com uma rede de sismográfica portátil fabricada pela Geotech
instruments, LCC (figura 2.1) composta por seis estações providas de sismômetros de
período curto modelo S13J (vertical, NS e EW, em cada estação) e além de três estações
broadband (banda larga) Modelo KS2000M. O sismômetro S13J possui uma freqüência
natural de 1 Hz e uma constante de transdução de 344 V(m/sec), enquanto o sismômetro
modelo KS2000M triaxial possui uma resposta homogênea de 0,0083 a 50 Hz. Os sinais
foram digitalizados pelo registrador SMART-24(R) com 3 canais e 24 BITS.
As coordenadas das estações (figura 2.2) foram obtidas pelo GPS externo que compõe
o conjunto existente fabricado pela Geotech Instruments, LLC. O sincronismo entre o relógio
interno e o GPS externo da estação, era aferido de hora em hora, e corrigido quando ocorria
uma diferença temporal entre o GPS e o relógio interno maior que 0.001 s, automaticamente
os tempos eram corrigidos, sendo que a hora e a posição eram gravadas no disco do
registrador.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
16
Figura 2.1- Equipamento utilizado na região de estudo: (a) sismômetro S13-J de período curto, (b) sismômetro
KS-2000M, (c) registrador SMART-24 (R) e (d) GPS externo.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
17
A rede de estações sismográficas foi instalada do município de São Caetano e em
localidades dos municípios de Caruaru e Fazenda Nova. A rede de estações operou nessa
área de estudo do dia 01/02/2007 até 31/07/2007 e teve três configurações de distribuição
das estações (figuras 2.3, 2.4 e 2.5). Essa rede operou inicialmente com seis estações digitais
de período curto. No início do mês de abril de 2007, após a ocorrência do tremor de
magnitude 3,7 m
b
, acima referido, houve a primeira mudança na distribuição de estações e a
rede passou a operar com seis estações digitais de período curto e mais três estações banda
larga. Na última configuração a rede operou novamente com seis estações digitais de período
curto. A tabela 2.1 e o histograma da figura 2.6 mostram mais informações acerca do período
de operação, localização de cada estação e aquisição de dados.
Na região deste estudo foi instalada a estação analógica SO01 que foi utilizada para
visualização da sismicidade e determinação da magnitude dos sismos.
As estações digitais operaram de dois modos: registrando de forma contínua com taxa
de amostragem de 100 amostras por segundo e arquivos com 1 hora de duração; e registros
de evento com taxa de amostragem de 500 amostras por segundo e arquivos com 1 minuto de
duração. No caso do registro de evento a cada amostragem feita o equipamento mede a razão
da amplitude obtida em relação a amplitude da amostragem anterior. Se houver uma variação
que exceda a média das razões das amplitudes é gerado um arquivo que pode ser o registro
de um evento ou um ruído.
Durante o período de monitoramento ocorreram três mudanças na configuração da
distribuição de estações na região estudada. As figuras 2.3, 2.4 e 2.5 mostram as três
configurações de distribuição de estações adotadas no período de monitoramento e
obedecem as seguintes convenções: os triângulos vermelhos representam as estações digitais
com sismômetro de período curto (modelo S13J), o triângulo verde representa uma estação
analógica e os triângulos amarelos representam as estações digitais com sismômetro banda
larga modelo KS2000M.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
18
Figura 2.2 – Foto da estação SOJO. No interior do tambor azul está o sismômetro (S13-J), no interior da caixa de
metal o registrador SMART24-R e no alto junto ao painel solar está o GPS externo.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
19
Figura 2.3- Distribuição inicial das estações na região de estudo. Os quadrados brancos indicam a localização das
cidades de São Caetano e Caruaru, os triângulos vermelhos correspondem às estações digitais de período curto e
o triângulo verde representa a estação analógica SO01. As linhas indicam as principais feições geológicas da
região (lineamento, falhas e zonas de cisalhamento). Essa distribuição das estações foi adotada do dia 01/02/2007
até 01/04/2007. A estrela indica o epicentro do sismo de magnitude 3,7m
b
.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
20
fig 2.4- Segunda configuração da distribuição de estações na região de estudo. Os quadrados brancos indicam a
localização dos municípios de São Caetano e Caruaru, os triângulos vermelhos correspondem às estações digitais
de período curto, os triângulos amarelos às estações banda larga e o triângulo verde representa a estação
analógica SO01. As linhas indicam as principais feições geológicas da região. Essa distribuição das estações foi
adotada do dia 02/04/2007 até 18/06/2007
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
21
Figura 2.5- Última configuração da distribuição utilizada nesse estudo. O equipamento
broadband
foi retirado e a
rede de estações digitais voltou a operar com sismômetros de período curto. Essa distribuição das estações foi
adotada do dia 19/06/2007 até 31/07/2007.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
22
A manutenção das estações e a coleta dos dados obtidos pelas estações digitais
inicialmente foram realizadas quinzenalmente até que houvesse clareza acerca do melhor
arranjo para a distribuição de estações, o que ocorreu após o mês de março. Após isso a
manutenção e coleta dos dados foram realizadas mensalmente por técnicos do Laboratório
Sismológico da UFRN. A coleta foi realizada utilizando-se um computador portátil
(notebook) através da transferência via FTP.
Tabela 2.1 - Informações acerca da localização e período de operação de cada estação da Rede de São Caetano. A
estação SO01 é a única analógica utilizada para visualização da sismicidade e determinação da magnitude.
Estação
Localidade Latitude
(grau)
Longitud
e
(grau)
Alt.
(m)
Início de
Operação
Final de
Operação
Município
SO01
Boqueirãozinho
-8.260 -36.134 590 31/01/2007 14/07/2007
S. Caetano
SOJO
Jardim da Onça -8.260 -36.170 665 01/02/2007 31/07/2007
S. Caetano
SOCA
Cabaceiras -8.276 -36.130 658 02/02/2007 31/07/2007
S. Caetano
SOFI
Fazenda Icó -8.199 -36.161 488 08/02/2007 18/06/2007
F. Nova
SOLC
Lajedo Cedro -8.210 -36.096 718 07/02/2007 19/06/2007
Caruaru
SOMA
Maniçoba -8.251 -36.092 694 07/02/2007 31/07/2007
S. Caetano
SOST
Santo Antônio -8.225 -36.134 682 02/02/2007
(19/06/2007)
04/04/2007
(31/07/2007)
S. Caetano
SOSD
São Domingos -8.248 -36.197 625 03/04/2007 31/07/2007
S. Caetano
SOSL
Santa Luzia -8.251 -36.151 715 07/04/2007 20/06/2007
S. Caetano
SOVJ
Volta do Jacaré -8.307 -36.192 573 02/04/2007 30/072007
S. Caetano
SOXI
Sítio Xicurú -8.305 -36.149 584 03/04/2007
19/06/2007
S. Caetano
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
23
A rede de São Caetano durante o período de 6 (seis) meses de operação registrou 259
eventos. Desses 259 sismos registrados, 230 são sismos locais de São Caetano (distância
epicentral menor que 10 km), os outros são, de acordo com a distância epicentral, sismos
locais de regiões vizinhas (Caruaru), regionais e telessismos. Desses 230 eventos locais da
região de São Caetano, 57 foram registrados em pelo menos 5 estações no arquivo de evento
(1 min e 500 amostras por segundo), desses 57 eventos, 27 deles foram registrados em pelo
menos 6 estações no arquivo de evento.
Rede de São Caetano - PE
14
77
41
56
38
33
12
72
30
51
36
29
0
20
40
60
80
100
FEV MAR ABR MAI JUN JUL
Meses de coleta (2007)
Nº de sismos
Nº de sismos registrados Nº de sismos locais
Fig 2.6 Histograma que mostra o total do número de sismos registrados mensalmente e o número de sismos locais
registrados (com distância epicentral
≤
10 km)
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
24
2.2-Interpretação e Leitura dos dados
A rede sismográfica registrou 230 sismos locais, sendo que 214 desses foram
registrados em pelo menos três estações. Esse estudo foi realizado com esses 214 sismos
locais registrados pela rede de estações digitais.
A leitura dos dados foi iniciada no final do mês de Fevereiro até maio de 2007, num
computador tipo PC. Inicialmente foi utilizado o programa SEISPLUS para a leitura das
chegadas e polaridades das ondas P e S. Essa leitura preliminar que foi realizada até o final
do mês de março teve como propósito avaliar se os sismos estavam ocorrendo dentro da rede
de estações.
A leitura e interpretação dos dados foram realizadas no Laboratório sismológico da
UFRN num computador tipo PC. Antes disso, após a coleta dos dados foram realizadas
quatro etapas.
A primeira etapa consistiu em realizar o backup dos dados do notebook para DVD’s,
ainda no formato CD11, para utilizar no computador. Já na segunda etapa foi feita a
separação de eventos e ruídos. Nesta etapa a estação SOJO (e posteriormente também as
broadbands) foi considerada como referência por causa da mesma ter sido a estação que
ficou mais próxima da região epicentral. No período que a estação SOJO ficou sem
funcionar (do dia 23 de Abril até 15 de maio de 2007) as estações de banda larga passaram a
ser as únicas utilizadas como referência nesse período. A separação de eventos e ruídos foi
realizada por meio do programa SEISPLUS, disponível no Laboratório Sismológico. A
terceira etapa consistiu em fatiar os sismos registrados somente no arquivo de contínuo (que
possui uma hora de duração e 100 amostras por segundos) de tal modo que além do registro
bruto houvesse um arquivo de um minuto para o registro do sismo no contínuo (com 100
amostras por segundos). Isso foi feito através do programa SEISPLUS e as estações SOJO de
período curto e as estações de banda larga (broadband) também foram consideradas como
referência. A quarta etapa foi converter os arquivos dos registros sísmicos de eventos (500
amostras por segundo) e continuo (100 amostras por segundo) do formato CD11 (adotado
pelo SEISPLUS) para o formato SAC, através do programa Smart-offline.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
25
Inicialmente o programa SEISPLUS foi utilizado para, além de fazer a separação
inicial dos eventos e ruídos, fazer as primeiras leituras que foram realizadas por meio desse
programa. Essas leituras preliminares tiveram como finalidade principal executar o programa
HYPO71 para saber se os epicentros estavam dentro da Rede de estações, isto é, se o gap era
menor que 180º. Após isso foram instaladas mais estações na região. Foi utilizado o
programa SAC para a leitura das chegadas e polaridades das ondas P e S. Todos os eventos
registrados pela Rede de São Caetano foram lidos por meio do programa SAC (Tapley W.C.
& J.E. Tull, 1991).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
26
2.3-Determinação dos hipocentros
Existem diversos programas para a determinação hipocentral de sismos locais como,
por exemplo, os programas HYPO71(Lee e Lahr, 1975), HYPOELILPSE (Lahr, 1979) e
HYPOINVERSE (Klein, 1978). Neste trabalho, para a determinação hipocentral foi utilizado
o programa HYPO71(Lee e Lahr, 1975) que tem sido usado com sucesso no estudo da
atividade sísmica no Nordeste Brasileiro (Ferreira et al., 1987, 1995, 1998 e 2008; Takeya
1992; Nascimento, 1997; França, 1999 e 2004; Vilar, 2000).
O programa HYPO71 foi desenvolvido para a determinação hipocentral de sismos
locais, utiliza como modelo uma crosta de camadas horizontais, de velocidade crescente,
com a velocidade da onda P (V
P
) constante em cada camada, e a razão V
P
/V
S
entre as
velocidades das ondas P e S, também constante para todas as camadas. Supondo que seja
conhecido o modelo de velocidades, as coordenadas das estações e os tempos de chegada das
ondas P e S, em cada estação, o programa HYPO71, a partir de um hipocentro e hora de
origem iniciais, por aproximações sucessivas, usando o método de Geiger, determina o
hipocentro e a hora de origem (Lee e Lahr, 1975).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
27
2.3.1-Método de Geiger de determinação hipocentral e o programa HYPO71
Para a determinação hipocentral foi utilizado o programa HYPO71. Esse programa
utiliza o método de Geiger que é um dos primeiros métodos de determinação hipocentral. O
método de Geiger consiste em localizar o hipocentro “absoluto” através de aproximações
sucessivas partindo dos tempos de chegadas em cada estação T
i
, de um dado modelo de
velocidades e de uma solução (x
0
, y
0
, z
0
, t
0
) (Lee 1992).
Definindo:
),,(
000
zyx
→ hipocentro original, com t
0
sendo a hora de origem.;
),,(
iii
zyx
→localização da i-ésima estação;
i
T
→tempo de chegada na i-ésima estação;
i
t
→tempo de chegada previsto (vinculado ao hipocentro);
A partir do hipocentro e da hora de origem, iniciais, e do modelo de velocidades, dada
a posição da i-ésima estação (
iii
zyx ,,
) é possível calcular a hora de chegada em cada estação
ti que pode ser escrito como:
),,,,,,(
0000 iiiii
zyxtzyxtt
=
(Equação 2.1)
O resíduo temporal da i-ésima estação é dado pela diferença entre o tempo observado
(
i
T
) e o tempo de chegada previsto (
i
t
):
iii
tTr
−=
(Equação 2.2)
Relocando o hipocentro inicial através das quantidades ∆x, ∆y, ∆z e ∆t, com a
finalidade de reduzir os resíduos
i
r
na i-ésima estação (Sophia, 1989),obtém-se:
),,,,,,(
0000
**
iiiiii
zyxttzzyyxxtTr ∆+∆+∆+∆+−=
(Equação 2.3)
Onde
*
i
r
é o novo resíduo, após a relocação do hipocentro.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
28
Se os resíduos forem pequenos é possível considerar somente os termos de primeira
ordem na expansão em série de Taylor da equação 2.1. Logo:
z
z
t
y
y
t
x
x
t
tt
iii
i
∆
∂
∂
+∆
∂
∂
+∆
∂
∂
+=
000
*
(Equação 2.4)
Para o caso do modelo de semi-espaço, ti é dado por:
v
d
tt
i
0
0
+=
(Equação 2.5)
Onde t
0
é a origem do epicentro preliminar, v é a velocidade da onda e d
0
é a distância
do hipocentro preliminar à i-ésima estação:
2
0
2
0
2
00
)()()(
iii
zzyyxxd −+−+−=
(Equação 2.6)
Substituindo o valor de d
0
, na equação 2.4, obtém-se:
tz
vd
zz
y
vd
yy
x
vd
xx
tt
iii
i
∆+∆
−
+∆
−
+∆
−
+=
0
0
0
0
0
0
*
(Equação 2.7)
Usando
*
t
em 2.3:
)(
0
0
0
0
0
0
*
z
vd
zz
y
vd
yy
x
vd
xx
rr
iii
ii
∆
−
+∆
−
+∆
−
−=
(Equação 2.8)
Deixando na forma Matricial:
YA
i
R
*
i
R ⋅−=
(Equação 2.9)
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
29
Podendo ser escrita na seguinte forma:
)R(RAA).(AY
i
t1t *
i
−⋅=
−
(Equação 2.10)
Onde:
−−−
−−−
−−−
=
1
vd
zz
vd
yy
vd
xx
1
1
vd
zz
vd
yy
vd
xx
1
vd
zz
vd
yy
vd
xx
A
0
io
0
io
0
io
0
2o
0
2o
0
2o
0
1o
0
1o
0
1o
ΛΛΛ
(Equação 2.11)
e
=
∆
t
∆
∆
y
∆
x
Y
z
(Equação 2.12)
Portanto, para N estações, obtêm-se N equações, onde as incógnitas são as correções
∆x, ∆y, ∆z, ∆t e a equação 2.10 é resolvida iterativamente até que algum critério de
convergência seja satisfeito.
Alguns problemas relacionados ao método de Geiger foram analisados por Sophia
(1989):
O método considera todos os dados como tendo a mesma qualidade, o que nem
sempre é verdade. De fato, a qualidade do registro varia de estação para estação por fatores
que vão desde a razão sinal/ruído, diferente em cada estação, tamanho do evento, distância à
fonte, primeira chegada impulsiva ou emergente, etc... Não é um problema grave, mas que
tem sido resolvido atribuindo-se pesos aos dados.
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30
A matriz A pode às vezes estar mal condicionada e isso faz com que, a inversão falhe,
tornando a solução numérica impossível. Geralmente isso acontece quando o evento está fora
e longe da rede de estações ou quando é raso, ou seja, profundidade muito menor que a
distância da estação mais próxima.
O método considera o modelo de velocidades perfeito e que as únicas fontes de erros
são estatísticas. Erros também podem ser causados por variações laterais nas estruturas
geológicas.
Esses problemas foram contornados pelo programa HYPO71, utilizando alguns
artifícios:
O programa incorpora os tempos de chegada da onda S (de uma ou mais estações
onde a onda P é disponível). De acordo com Buland (1976), esse procedimento melhora a
qualidade da localização do evento. Esta incorporação pode ser vista como o acréscimo de
diferentes termos nas colunas da matriz A (do Nascimento 1997).
O HYPO71 trabalha com a técnica da regressão múltipla stepwise. Esta técnica utiliza
à cada passo da iteração uma análise estatística que verifica a razão da variância, por meio do
teste F, de modo que preserva somente os parâmetros que não variam significativamente a
cada iteração. Caso o valor de F deste parâmetro exceda um determinado valor crítico F
c
o
parâmetro é preservado; se F é menor que F
c
, o parâmetro deixa a regressão diminuindo
assim a ordem da matriz a ser invertida e sua instabilidade (do Nascimento 1997). Sophia
(1989) realizou uma análise extensiva do efeito de diferentes valores de F
c
na determinação
hipocentral de eventos locais e concluiu que o valor F
c
=0 sempre converge para um mínimo,
enquanto a regressão múltipla stepwise pára antes de se atingir o mínimo.
O HYPO71 pode atribuir peso às observações.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
31
2.4 - Determinação do Mecanismo Focal
Terremoto, sismos, abalo sísmico são nomes dados ao fenômeno objeto deste estudo.
O sismo é caracterizado pelo deslocamento, ruptura, de certa porção da falha. Cada lado da
área de ruptura desloca-se em relação ao outro lado, num movimento paralelo ao plano de
falha.
Segundo a teoria de Reid, elaborada em 1910, os sismos ocorrem em regiões que
estão sob esforços, sendo que a energia é armazenada na forma de deformação elástica. A
deformação prossegue até que a resistência das rochas seja ultrapassada, ocorrendo, assim,
fratura e falhamento. Os lados opostos da falha se movem para uma nova posição de
equilíbrio, liberando energia nas formas de calor, cisalhamento das rochas e vibração de
ondas elásticas (Stauder, 1962). Dessa forma, o mecanismo de um sismo, ou mecanismo
focal, é definido através da direção da falha (Azimute), do ângulo de mergulho do plano de
falha (dip) e da direção do rake, como exemplificado nas figuras 2.7 e 2.8.
A figura 2.7 mostra os ângulos os quais descrevem a orientação e movimento do
plano de falha e a figura 2.8 mostra como eles são determinados na rede de projeção. Na
figura 2.8 P1, P2 e P3 indica a posição dos pólos nos planos FP1 (plano de falha), FP2 (plano
auxiliar) e EP (plano equatorial) na rede de projeções. Da figura 2.7 nota-se que todos os três
planos são mutuamente perpendiculares para cada outro (i.e. 90º um do outro) e intersectam
nos pólos dos três respectivos planos, isto é, FP1 e FP2 em P3, FP1 e EP em P2, etc.
O mecanismo focal é representado por uma bola de praia (beach ball) onde é possível
saber o estilo do falhamento (normal, reverso ou transcorrente). No entanto, dada uma
representação do mecanismo focal, sem qualquer outra informação adicional, não é possível
saber quem é o plano de falha e quem é o plano auxiliar, perpendicular ao plano de falha,
como bem exemplificado na Figura 2.9.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
32
Figura 2.7- O ângulo
ф
do azimute da falha (
strike
) é medido no sentido horário a partir do norte ( 0º a 360º). O
ângulo
δ
do mergulho (
dip
) descreve a inclinação do teto da falha (
hanging wall
) na direção horizontal ( 0º
≤
δ
≤
90º). O ângulo
λ
do rake descreve o deslocamento relativo do teto da falha em relação ao muro da falha (-180º
≤
λ
≤
180º). Quando
λ
=0 isso corresponde ao vetor deslocamento na direção do azimute,
λ
> 0 significa um
movimento para cima do teto (i.e., uma falha reversa ou com componente reversa) e
λ
< 0 movimento para baixo
do teto (i.e. falhamento com componente normal) (Bormann, et al. 2002).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
33
Figura 2.8- Determinação dos parâmetros do plano de falha
ф
,
δ
e
λ
na rede estereográfica. A distribuição de
polaridades, direção do slip e projeção de FP1 demonstrando qualitativamente correspondendo ao caso da falha
descrito na figura 2.7. Para abreviações veja o texto. Note:
λ
*=180º-
λ
quando o centro da rede está no quadrante
de tensão (+) (i.e. evento com componente reversa) ou
λ
*=-
λ
quando o centro da rede está no quadrante de
pressão(i.e. evento com componente de falhamento normal). P1, P2 e P3 são os pólos (i.e., 90º de distância) de
FP1, FP2 e EP, respectivamente. P e T são os pontos (pólos) de penetração dos eixos de pressão e tensão,
respectivamente, através da esfera focal. Os sinais de + e – marcam os quadrantes com primeiro movimento da
onda P compressional e dilatacional. (Bormann, et al. 2002).
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34
Figura 2.9-A figura 2.9(A) mostra um diagrama esquemático do mecanismo focal, enquanto a figura 2.9(B)
mostra o mecanismo focal e os dois tipos de movimentos possíveis para o mesmo mecanismo. (Adaptada para o
português de USGS -1996). Essa ambigüidade do movimento da falha ocorre quando a única fonte de informação
são os registros sísmicos, sem informações sobre a distribuição hipocentral.
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35
A observação, no Japão, a partir de 1910, de que as polaridades das ondas P
registradas se distribuíam segundo um dado padrão, em torno do epicentro, impulsionou a
realização de estudos teóricos e experimentais para se determinar as leis de distribuição
azimutal das polaridades e das condições físicas que causam tal distribuição azimutal das
polaridades (Kasahara 1981). A conseqüência desses estudos foi o desenvolvimento de
diversos métodos de determinação de mecanismo focal, a partir dos registros das ondas
sísmicas.
Para o estudo do mecanismo focal, as ondas P e S são as formas de vibrações sísmicas
irradiadas mais utilizadas. Os padrões de radiação dessas ondas dependem dos parâmetros de
falhamento (direção, mergulho e direção do movimento) e do modelo das forças atuantes no
foco. O modelo de forças utilizado na Sismologia é do tipo duplo-binário sem momento. Este
modelo pode ser visto como uma superposição de dois binários simples ortogonais (Honda,
1957).
O objetivo do mecanismo focal é descrever o tipo de falhamento, bem como estimar a
direção dos esforços responsáveis por isso. No mecanismo focal são determinados os planos,
chamados de planos nodais, e a direção dos eixos de tração (T) e compressão (P). Existem
diversas técnicas para determinação do mecanismo focal. Neste trabalho será utilizada a
técnica do primeiro movimento da onda P.
A figura 2.10 mostra o processo que ocorre no interior da Terra e os meios que nós
usamos pra recuperar a informação, segundo Reasemberg (1992). Segundo ele, geralmente
para um sismo ocorrer, deve existir na região alguma zona de fraqueza (que pode ser uma
falha pré-existente) e um regime de esforços (stress) o qual favorece o movimento da falha.
Quando um sismo ocorre, as ondas P e S são irradiadas para longe da fonte segundo um
padrão de irradiação, e a propagação dessas ondas é controlada pela estrutura da Terra e seus
parâmetros físicos. Eventualmente, as ondas chegam em uma rede de estações sismográficas
onde é possível observar qual o tempo de chegada dessas ondas e as Polaridades das ondas P
e S. Usando um modelo de velocidades, é possível calcular a solução hipocentral e a solução
do mecanismo focal (Reasenberg -1992).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
36
Figura 2.10 - Sistemática do problema inverso. (Adaptada para o português de Reasenberg -
1992)
Um dos métodos bastante utilizado é o da polaridade do primeiro movimento da onda
P na componente vertical de cada estação. Partindo-se da observação de que, ao se
movimentar, uma falha faz com que o primeiro movimento da onda P seja para cima ou para
baixo, dependendo da direção do movimento da falha e da posição da estação em relação à
mesma (figura 2.11) tentou-se resolver o problema inverso já citado anteriormente:
conhecido o primeiro movimento da onda P em diversas estações, determinar a direção, o
mergulho e o movimento da falha que ocasionou tal padrão de polaridades. Devido ao
modelo de forças (duplo-binário sem momento) esse problema é ambíguo, existindo sempre
dois planos ortogonais (planos nodais) capazes de reproduzir o mesmo padrão de
polaridades. Nos casos em que é possível determinar o plano de falha (por observações
geológicas ou através da réplica dos sismos) o outro plano é denominado de plano auxiliar,
sendo perpendicular ao plano de falha e à direção do movimento (figura 2.11).
Numa falha transcorrente, por exemplo, o espaço em torno do foco fica dividido em
quatro quadrantes (figura 2.12), com polaridades alternadas para cima (C ou +) e para baixo
(D ou -), limitados pelos planos de falha e auxiliar, costuma-se representar as polaridades da
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
37
onda P numa rede de projeção estereográfica de igual área (rede de Schmidt). A
determinação do mecanismo focal consiste em dividir adequadamente a rede de projeção em
quadrantes de polaridades consistentes, através de dois planos ortogonais. Um dos programas
bastante utilizado para se fazer isso é o programa FPFIT (Reasemberg & Oppenheimer,
1985).
Figura 2.11- Esquema com a distribuição de polaridades registradas numa rede de estações. Os triângulos pretos
representam estações, H o hipocentro, C e D indicam os quadrantes de compressão e dilatação, respectivamente
(IAG-USP, 2008).
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38
Figura 2.12-- Os símbolos de + indicam regiões de compressão, enquanto os símbolos de menos indicam regiões de
dilatação. A linha F representa o plano de falha, a linha tracejada o plano auxiliar, P e T, a 45º dos planos F e A,
são os eixos de pressão e tensão e as setas menores indicam o movimento relativo dos dois lados da falha.
Afigura 2.12 mostra os eixos de pressão e tração na situação da figura anterior (figura
2.11). A e F representam, respectivamente, o plano auxiliar e o plano de falha. Observa-se
que os eixos P e T independem da orientação do plano de falha (fig 2.13). Nessa situação, o
plano de falha só pode ser encontrado por outros métodos; por exemplo, pela distribuição
dos hipocentros e ou, a geologia quando a ruptura atinge a superfície (raro em regiões
intraplacas).
Figura 2.13- A orientação dos eixos P e T independem da orientação do plano de falha.
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39
A amplitude das ondas sísmicas decresce com a distância à fonte devido ao
amortecimento das vibrações e ao fato de a mesma energia se dispersar por um volume
progressivamente maior. Contudo, a amplitude das ondas detectada numa rede de estações
depende também do ângulo com que o raio sísmico partiu da fonte.
A figura 2.14 utiliza o símbolo tipo “bola de praia” (beach ball) para representar o
mecanismo focal. Na figura (2.14) as regiões de cor vermelha indicam regiões de
compressão, enquanto as regiões de cor branca indicam regiões de dilatação. Essas regiões
são separadas por dois planos ortogonais que são os planos de falha e o plano auxiliar.
Percebe-se que próximo às linhas nodais a amplitude das ondas P é quase nula. Os dados
utilizados neste estudo permitem que outras metodologias para determinação do mecanismo
focal sejam utilizadas, inclusive as que utilizam as amplitudes das ondas P e S.
Figura 2.14-As regiões de cor vermelha são zonas de compressão e as regiões de cor branca são zonas de
dilatação. Essas zonas são separadas por dois planos nodais. A amplitude das ondas P que são registradas
próxima aos planos nodais é quase nula, enquanto as ondas P quando são registradas a 45º (entre os dois planos
nodais) tem amplitude máxima.(Fonte: http://histserver.ethz.ch/seismotectonics/)
Nessa discussão, tratou-se somente da solução do mecanismo focal de um dado
evento. Uma técnica muito utilizada na determinação do mecanismo focal a partir do
primeiro movimento da onda P, é a de fazer o mecanismo focal composto, Nessa técnica
supõe-se que todos os eventos têm o mesmo mecanismo focal e que possam ser
representados conjuntamente (Udías et al. 1985). No entanto existem duas limitações no uso
dessa técnica: uma é a de que nem todos os eventos têm de fato o mesmo mecanismo focal; a
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40
outra é que se a zona sísmica for muito pequena as polaridades vão praticamente se sobrepor,
não melhorando em nada a solução do mecanismo focal.
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41
2.4.1-O programa FPFIT
O FPFIT (Reasemberg & Oppenheimer, 1985) é um programa utilizado para a
determinação do mecanismo focal, a partir do primeiro movimento da onda P, considerando
que o padrão de radiação seja do tipo duplo-binário sem momento. Com esse programa é
possível calcular os parâmetros estatísticos (azimute e mergulho) e o parâmetro dinâmico da
falha: rake. O rake mede o quão reversa ou normal é uma determinada falha. O FPFIT
permite calcular o mecanismo focal de um evento, quanto o mecanismo focal composto, para
um conjunto de eventos.
O programa FPFIT busca numa malha de solução uma média ponderada de
discrepâncias nas polaridades, considerando a variância estimada dos dados e a amplitude da
radiação da onda P (Reasemberg & Oppenheimer, 1985). A função discrepância (misf) é
dada pela equação:
∑
∑
⋅
⋅−
=
k
ki
t
k
o
k
ki
t
k
o
ki
t
k
o
i
WW
WWPP
F
)(
)(
,
,,
Onde
i
F
é o valor de discrepância para o modelo inicial. O programa tenta encontrar um par
de planos que minimiza as discrepâncias entre o modelo teórico e o observado, para as
polaridades dos primeiros movimentos da onda P, através da função
i
F
para cada evento
j
E
.O FPFIT compara a polaridade observada na K-ésima estação calculada para um
conjunto de modelos
j
M
,
kj
o
P
,
e
ki
t
P
,
são, respectivamente, as polaridades observadas e a
teórica do primeiro movimento da onda P.
kj
o
W
,
é o peso atribuído à medida observacional,
enquanto o termo
2
1
,
)],([ kiAW
ki
t
=
é a raiz quadrada da amplitude teórica da onda P
normalizada,
),( kiA
, na k-ésima estação para dado modelo
i
M
.Esta ponderação tem como
objetivos dar um peso menor às observações próximas ao plano nodal, a fim de minimizar as
discrepâncias nesta área.
Os dados necessários para o programa são: a polaridade da primeira chegada da onda
P; o azimute da estação em relação ao epicentro; o ângulo de saída do foco; a qualidade
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
42
(medida da incerteza) da leitura da onda P (de 0 a 4 , correspondendo respectivamente a uma
ótima até péssima leitura).Apesar da informação acerca da leitura da onda P seja
considerada, o programa assume que os ângulos de incidência estão corretos, ou seja, o
modelo de velocidades está exato e a localização hipocentral é perfeita.
Para se ter uma boa solução do mecanismo focal, utilizando-se o programa FPFIT, é
essencial possuir um grande número de polaridades e que elas estejam bem distribuídas na
rede estereográfica. No caso do mecanismo focal composto, alguns fatores podem não
permitir uma boa solução: nem todos os eventos têm o mesmo mecanismo e nem sempre a
zona ativa é extensa.
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43
CAPÍTULO 3- RESULTADOS OBTIDOS
3.1-Determinação do modelo de velocidade (Diagrama Wadati).
Antes de usar o HYPO71(Lee & Lahr, 1975) num modelo de semi-espaço, necessita-
se determinar, inicialmente, os valores da velocidade das ondas P (V
P
) e a razão entre as
velocidades das ondas P e S (k=V
P
/V
S
). O modelo do semi-espaço foi escolhido para este
estudo, pois o mesmo tem sido usado com êxito no estudo da atividade sísmica do Nordeste
do Brasil (Ferreira et al., 1987, 1995, 1998 e 2008; Takeya 1992; do Nascimento, 1997;
França, 1999, França et al. 2004; Vilar, 2000).
Para determinar o modelo de velocidades inicialmente foi preciso obter um conjunto
de dados confiáveis, partindo dos dados iniciais dos 230 sismos locais de São Caetano.
Primeiramente foram considerados somente os eventos registrados em pelo menos cinco
estações. O diagrama Wadati (Wadati, 1933, apud Kisslinger & Engdahl, 1973) foi o critério
considerado para conferir a consistências dos dados. No diagrama Wadati a diferença nos
tempos de chegada das ondas P e S (t
S
-t
P
) e a diferença entre o tempo de chegada da onda P e
a hora de origem do sismo (t
P
-t
O
) são representados graficamente. Idealmente o gráfico é
uma reta passando pela origem, com coeficiente angular dado por a=(V
P
/V
S
)-1 (Kisslinger &
Engdahl, 1973).
A partir de um conjunto de dados inicial de 230 eventos restaram 78 eventos com
leitura do tempo de chegada das ondas P e S em pelo menos cinco estações, descartando-se
as leituras acima do dobro do valor do desvio padrão, em relação a reta determinada por
mínimos quadrados(figura 3.1).O valor do coeficiente angular obtido foi a= 0,688±0, 004,
isto é, k= V
P
/V
S
= 1,688±0,004.
Os 78 eventos consistentes usados no diagrama Wadati foram utilizados na
determinação da velocidade V
P
e razão V
P
/V
S
, consideradas constantes, ou seja, não variam
lateralmente, nem com a profundidade nem com o tempo. O diagrama Wadati serviu como
critério para separar um conjunto de dados confiáveis que foram utilizados para obter o
modelo de velocidades.
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44
Figura 3.1--Diagrama Wadati dos sismos selecionados para a obtenção dos parâmetros do modelo de velocidades.
(P-O) é a diferença entre o tempo de chegada da onda P e a hora de origem. (S-P) é a diferença entre o tempo de
chegada da onda S e da onda P.
O critério inicial, para a escolha dos melhores parâmetros para o modelo de
velocidades, foi selecionar todos os conjuntos de parâmetros que satisfazem a seguinte
condição: RMS
1
≤0,001 s; ERH
2
≤0,3 km; ERZ
3
≤0,3 km. Foi observado que um total de 11
conjuntos satisfez a condição inicial (tabela 3.1). Isso foi feito variando a velocidade V
P
de
5,0km/ a 6,4km/s e a razão V
P
/V
S
de 1,60km/s a 1,74km/s. Os valores foram calculados com
auxílio do programa HYPO71.
1
Média do erro quadrático médio do desvio no tempo dos 78 eventos.
2
Média do erro horizontal médio dos 78 Eventos.
3
Média do erro vertical médio dos 78 eventos.
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45
Como os 11 conjuntos de parâmetros satisfizeram a condição inicial, foi necessário
utilizar critérios adicionais para escolher o melhor conjunto de parâmetros. Esses critérios
foram os seguintes: máxima quantidade de eventos com rms ≤0,02 (N2); máxima quantidade
de eventos com rms ≤0,01(N1); menores erros possíveis de ERZ e ERH. Outro critério
adicional foi a proximidade do valor de k=V
P
/V
S
da posição central. Observando a tabela 3.1
percebe-se que o melhor modelo que se enquadra dentro dos critérios é o modelo número 8,
ou seja, o que possui k= V
P
/V
S
= 1,70 e V
P
= 5,90 km/s. O valor de k é praticamente igual ao
encontrado pelo diagrama Wadati, de forma independente. Esse conjunto de parâmetros foi
utilizado em todos os cálculos que se seguiram.
Nª V
P
/V
S
V
P
(km/s) N2 RMS (s) ERH (km) ERZ (km) N1
1 1,60 5,35 53 0,017 0,111 0,119 12
2 1,62 5,45 56 0,017 0,111 0,120 12
3 1,64 5,55 55 0,017 0,111 0,115 15
4 1,66 5,70 56 0,017 0,112 0,116 15
5 1,67 5,75 54 0,018 0,115 0,124 11
6 1,68 5,80 57 0,016 0,107 0,118 17
7 1,69 5,85 57 0,017 0,107 0,118 17
8 1,70 5,90 56 0,016 0,105 0,116 18
9 1,71 5,95 56 0,016 0,104 0,116 18
10 1,72 6,00 56 0,017 0,102 0,116 16
11 1,74 6,15 54 0,016 0,111 0,117 16
Tabela 3.1 - Resultado dos testes para a escolha dos parâmetros do modelo de velocidades de São Caetano.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
46
3.2-Determinação dos hipocentros
Durante o período de operação da rede de São Caetano, praticamente 6 (seis) meses, a
mesma registrou 259 eventos. Desses 259 sismos registrados, 230 são sismos locais de São
Caetano (distância epicentral menor que 10 km). Dos sismos locais, 214 foram registrados
em pelo menos 3 estações. Todos eles foram analisados utilizando-se o programa SAC
(Tapley W.C. & J.E. Tull, 1991). Foram calculados os hipocentros, utilizando-se o programa
HYPO71(Lee & Lahr, 1975) com os parâmetros que foram anteriormente apresentados
(modelo do semi-espaço, k= V
P
/V
S
= 1,70 e V
P
= 5,90 km/s).
As figuras 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 e 3.6 mostram a configuração da distribuição das estações
sismográficas da rede de São Caetano e a localização dos epicentros dos sismos ocorridos no
período em que cada configuração da distribuição das estações foi utilizada.
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47
Figura 3.2-Rede inicial de São Caetano. Os quadrados representam a localização das cidades de São Caetano e
Caruaru, os círculos (profundidade h <4 km) e quadrado (4 km< h
≤
6km) representam os epicentros dos sismos
ocorridos entre os dias 01/02/2007 até 19/03/2007 e a estrela corresponde ao epicentro do sismo de magnitude 3,7
m
b
ocorrido no dia 20/03/2007. NO (número de observações)
≥
6,
Gap ≤
180
º
, rms
≤
0.03 s, erh
≤
0.3 km e erz
≤
0.3
km.
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48
Figura 3.3-Os pequenos círculos (profundidade h <4 km), quadrados (4 km< h
≤
6km) e triângulos (6km < h
≤
8km) representam os epicentros dos sismos locais com NO
≥
10,
Gap ≤
180
º
, rms
≤
0.03 s, erh
≤
0.3 km e erz
≤
0.3
km ocorridos após o sismo de magnitude 3,7mb entre os dias 20/03/2007 até 01/04/2007.
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49
Figura 3.4- Nova distribuição de estações. Os epicentros dos sismos entre 02/04/2007 até 18/06/2007. Os pequenos
círculos ( profundidade h <4 km), quadrados (4 km< h
≤
6km) e triângulos (6km < h
≤
8km). Os sismos
representados nessa figura possuem NO
≥
10,
Gap
≤
180º, rms máximo
≤
0.03 s, erh máximo
≤
0.3 km e erz máximo
≤
0.3 km.
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50
Figura 3.5-Distribuição final das estações: seis estações digitais de período curto (triângulos vermelhos) e uma
estação analógica (triângulo verde). Os pequenos círculos ( profundidade <4 km), quadrados (4 km<
profundidade
≤
6km) e triângulos (6km < profundidade
≤
8km) representam os epicentros dos sismos registrados
do dia 18/06/2007 até 28/07/2007 com
Gap
≤
180º, NO
≥
10, rms máximo
≤
0.03 s, erh máximo
≤
0.3 km e erz
máximo
≤
0.3 km
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51
Na figura 3.7 são mostrados todos os sismos que ocorreram na região que foram
registrados em pelo menos 5 estações (número de observações, NO ≥10) com erro quadrático
médio (rms) ≤ 0,03; erro médio horizontal (erh) ≤ 0,3 km e erro médio vertical (erz) ≤ 0,3
km e com , valor em graus, de maior separação azimutal entre as estações (gap) ≤ 180º. De
acordo com essa figura, os sismos apresentam uma distribuição predominante na direção NE-
SW acompanhando uma ramificação nordeste do Lineamento Pernambuco.
Figura 3.6- Distribuição dos epicentros dos sismos registrados na região de São Caetano com NO
≥
10,
Gap
≤
180º,
rms
≤
0,03 s, erh
≤
0,3 km, erz
≤
0,3 km na ramificação nordeste do Lineamento Pernambuco. Os pequenos círculos
( profundidade <4 km), quadrados (4 km< profundidade
≤
6km) e triângulos (6km < profundidade
≤
8km)
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52
3.3-Mecanismo Focal.
Para determinação do mecanismo focal composto através do programa FPFIT, foram
utilizados 14 eventos selecionados (tabela 3.2). Só foram utilizadas as polaridades de
excelente qualidade das ondas P registradas (P0). O resultado da determinação do
mecanismo focal composto (azimute, mergulho e rake), se encontra na tabela 3.3 e está
representado na figura 3.7.
DATA Origem LAT S LONG W Prof NO GAP DMIN rms erh erz QM
070420 1430 53,21
8-15,69 36- 9,57
4,64 12 108 1,1 0,01 0,1 0,1 B1
070519 0328 04,02
8-15,65 36- 9,45
4,66 12 119 1,3 0,01 0,1 0,1 B1
070520 2344 38,44
8-15,68 36- 9,54
4,77 10 130 1,2 0,01 0,1 0,1 B1
070523 0707 17,13
8-15,48 36- 9,53
4,28 12 121 1,1 0,01 0,1 0,1 B1
070523 0757 22,67
8-15,51 36- 9,61
4,40 12 117 1,1 0,01 0,1 0,1 B1
070523 1207 51,30
8-15,49 36- 9,57
4,12 16 073 1,1 0,01 0,1 0,1 A1
070524 0354 56,74
8-15,52 36- 9,68
4,13 15 075 1,4 0,01 0,1 0,1 A1
070524 2331 09,26
8-15,58 36- 9,58
4,16 13 096 1,1 0,01 0,1 0,1 B1
070526 0239 09,14
8-15,54 36- 9,60
4,44 12 119 1,1 0,01 0,1 0,1 B1
070527 2113 15,11
8-15,53 36- 9,61
4,37 13 122 1,1 0,01 0,0 0,0 B1
070530 0813 21,65
8-15,59 36- 9,51
4,35 13 080 1,2 0,01 0,1 0,1 A1
070602 2133 34,74
8-15,54 36- 9,54
4,30 11 132 1,2 0,01 0,1 0,1 B1
070606 0917 53,76
8-15,67 36- 9,27
5,01 10 139 1,2 0,01 0,1 0,1 B1
070617 0356 26,70
8-15,78 36- 9,27
5,24 13 142 1,4 0,01 0,1 0,1 B1
Tabela 3.2- Lista dos eventos utilizados para a determinação do mecanismo focal utilizando o programa FPFIT.
Azimute Mergulho Rake
Solução (FPFIT) 43º±15º 59º±9º -142º±15º
Tabela 3.3- Resultado do Mecanismo focal composto obtido pelo programa FPFIT.
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53
Como já foi explicado anteriormente, o programa FPFIT (Reasemberg &
Oppenheimer, 1985) busca, numa malha, as soluções que minimizam uma média ponderada
de discrepância nas polaridades, considerando a variância estimada dos dados e a amplitude
de radiação da onda P (Reasemberg & Oppenheimer, 1985). É importante também lembrar
que embora a solução dada pelo FPFIT seja estatisticamente a melhor, ela não pode ser
adotada sem uma análise crítica (Reasemberg & Oppenheimer, 1985). Sempre que for
possível outro parâmetro, como a direção e o mergulho da distribuição dos hipocentros,
devem ser considerados.
A figura 3.7 mostra o resultado do mecanismo focal composto utilizando o programa
FPFIT para os 14 eventos selecionados (Reasemberg & Oppenheimer, 1985).
Figura 3.7- Mecanismo focal composto utilizando o FPFIT. Hemisfério inferior, projeção de igual área.Os
símbolos de + (mais) denotam primeiro movimento compressivo e o símbolo
Ο
(círculo vazio) denota regiões de
dilatação.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
54
Este estudo propõe uma outra solução para o mecanismo focal composto. Para propor
esta outra solução do mecanismo focal composto, a direção e o mergulho dos hipocentros
foram considerados na solução.
Na figura 3.8 são mostrados os mesmos eventos da figura 3.6 em escala ampliada. De
acordo com essa figura os sismos apresentam uma distribuição predominante
aproximadamente NE-SW e uma clara correlação espacial com uma das ramificações para
nordeste do Lineamento Pernambuco. Para se visualizar melhor a situação existente e tentar
se determinar com segurança, a direção do plano de falha das possíveis falhas foram feitas
duas projeções: uma projeção vertical num plano paralelo à falha mapeada e uma projeção
vertical no plano perpendicular à essa mesma falha.
A figura 3.8a mostra a distribuição dos sismos no plano cartográfico, as setas verdes b
e c indicam, respectivamente, a direção da projeção vertical no plano paralelo a falha e no
plano vertical perpendicular a falha. O ponto central para essas projeções está na origem das
setas b e c. A figura 3.8b mostra a projeção vertical no plano paralelo à falha mapeada e a
figura 3.8c mostram a projeção vertical no plano perpendicular a essa falha.
Na figura 3.8c é possível perceber três distribuições hipocentrais no plano vertical
perpendicular a falha. A primeira com sismos mais rasos (profundidade de até 4 km)
representados por círculos, a segunda distribuição é o agrupamento principal com sismos
(profundidade acima de 4 km e até 6 km) representados por pequenos quadrados e a última
distribuição é composta por sismos mais profundos registrados na região de estudo
(profundidade maior que 6 km e até 8km) indicados por pequenos triângulos. Os 14 sismos
selecionados para o mecanismo focal composto estão no agrupamento principal.
No que se refere às projeções verticais perpendiculares a falha, para esses
agrupamentos deve haver alguma explicação real. Isso pode estar possivelmente associado a
estruturas, pois os dados utilizados são de excelente qualidade, e não ter sido gerado por
problemas na precisão da determinação dos hipocentros.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
55
Figura 3.8- Sismos com rms
≤
0.03 s, erh
≤
0,3 km, erz
≤
0,3 km,
gap
≤
180º e NO
≥
10 observações. A figura 3.8(a)
mostra os sismos no plano do mapa e suas correlação espacial com as estruturas geológicas mapeadas, enquanto a
figuras 3.8(b) mostra a projeção vertical no plano paralelo a falha e a figura 3.8(c) mostra a projeção vertical no
plano perpendicular a falha. O ponto central das projeções está localizado na origem das setas a e b na figura
3.8(a). O dip (
δ
=55º) foi encontrado geometricamente para os 14 sismos selecionados para o mecanismo focal que
estão localizados no agrupamento principal (ver Figura 3.9).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
56
Para a determinação do plano de falha e mecanismo focal foram selecionados os
eventos que possuíam erro médio quadrático (rms) ≤0,01s, erro médio horizontal (erh) 0,1
km e erro médio vertical (erz) ≤ 0,1 km,
com leituras de P e S (NO)= 10 observações
e com
valor em graus e gap ≤ 180º. Assim foram selecionados 14 eventos (tabela 3.2). Esses 14
eventos selecionados pertencem ao agrupamento principal que tem um total de 71 eventos.
Através da geometria (utilizando a projeção vertical no plano perpendicular a falha)
foi calculado o ângulo de mergulho para os 14 melhores eventos. O mergulho mostrado é
apenas para os 14 melhores eventos do agrupamento principal na figura 3.8c. A figura 3.9
mostra a distribuição espacial dos 14 eventos selecionados (3.9a) e as projeções nos plano
vertical paralelo à falha (3.9b) e no plano vertical perpendicular à falha (3.9c) utilizando o
mesmo ponto central da figura anterior para as projeções.
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57
Figura 3.9- Sismos selecionados para o mecanismo focal (todos pertencem ao agrupamento principal). A figura
(a) mostra os sismos no plano do mapa e suas correlação espacial com as estruturas geológicas mapeadas,
enquanto a figura (b) mostra a projeção vertical no plano paralelo a falha; a figura (c) mostra a projeção vertical
no plano perpendicular a falha. O dip (
δ
=55º) foi encontrado geometricamente para os 14 sismos selecionados.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
58
Para visualizar a distribuição de polaridades e os planos nodais dessa nova solução
proposta para o mecanismo focal composto, foi utilizado o programa FPFIT (Reasemberg &
Oppenheimer, 1985) para os 14 sismos selecionados que estão no agrupamento principal.
Desse modo, baseando-se na solução encontrada a partir da geometria, o mergulho foi
fixado em 55º para os 14 eventos selecionados.O azimute foi fixado em 58º de acordo com a
geometria da distribuição dos hipocentros dos sismos que acompanham a direção da
ramificação para nordeste do Lineamento Pernambuco (fig 3.8) e baseado na existência de
estações com alternância de polaridades, o que denota proximidade de um dos planos nodais.
O rake foi fixado em -155º. Os valores dos demais parâmetros são mostrados na tabela 3.4.
O mecanismo focal proposto é de um plano de falha na direção aproximada NE-SW, com
movimento transcorrente dextral e com uma forte componente normal (Figura 3.10).
Agrupamento Azimute Mergulho Rake P-Azim. P-Merg. T-Azm, T-Merg.
Principal 58º 55º -155º 270º 41º 8º 9º
Tabela 3.4- Solução proposta por este estudo para o mecanismo focal composto feita com o auxílio do programa
FPFIT, fixando o azimute em 58º, o mergulho em 55º e o rake em -155º.
A tabela 3.5 mostra a comparação dos resultados obtidos pelo FPFIT (Reasemberg &
Oppenheimer, 1985) que estão na tabela 3.3 com a solução proposta por este estudo (tabela
3.4), percebe-se que a solução proposta está de acordo com a solução calculada pelo FPFIT
(Reasemberg & Oppenheimer, 1985), pois os valores sugeridos para o azimute, mergulho e
rake estão dentro da margem de erro que foi calculada pelo programa FPFIT (Reasemberg &
Oppenheimer, 1985).
Azimute Mergulho Rake
Resultado (FPFIT)
43º±15º 59º±9º -142º±15º
Solução Proposta
58º 55º -155º
Tabela 3.5 Comparação entre o resultado calculado estatisticamente pelo FPFIT e a solução proposta para o
mecanismo focal composto. Note que os valores propostos para o azimute, mergulho e
rake
estão dentro da
margem de erro que foi calculada pelo FPFIT.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
59
Para se ter uma melhor visualização da alternância de polaridades, foi criada a figura
3.11. Na figura 3.11a estão representadas as polaridades positivas e na figura 3.11b as
polaridades negativas. Como se pode perceber, a estação SOFI apresenta todos os registros
com polaridade positiva e as estações SOLC, SOMA e SOSL apresentam todos os registros
com polaridades negativas, enquanto a estação SOVJ tem apenas um registro de polaridade
negativa. As estações SOSD, SOJO e SOXI têm uma alternância de polaridades (-, +), que é
algo característico de estações próximas aos planos nodais.
O mecanismo focal dos sismos mais rasos ( profundidade < 4 km) e dos sismos mais
profundos ( 6 km < profundidade≤ 8km) infelizmente não foi possível calcular devido ao
baixo número de polaridades.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
60
Figura 3.10- Mecanismo focal composto para os 14 eventos selecionados do agrupamento principal (4 km <
profundidade < 6 km). Hemisfério inferior, projeção de igual área. Cruzes e círculos representam os primeiros
movimentos compressivos e dilatacionais, respectivamente. P e T São os eixos de compressão e dilatação,
respectivamente. FP indica o plano de falha.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
61
Figura 3.11- Visualização da alternância de polaridades do mecanismo focal da figura 3.10, mostrando as
polaridades separadamente. Na figura 3.11 a estão representadas as polaridades positivas e na figura 3.11b as
polaridades negativas. FP indica o plano de falha.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
62
3.4-Discussão dos resultados obtidos
Este trabalho foi realizado utilizando-se uma rede que foi composta por até nove
estações sismográficas, com registradores SMART24-R. Durante o período de coleta de
dados foram usadas 3 configurações de distribuição das estações com o objetivo de ter uma
boa cobertura azimutal dos sismos. A estação SOJO ficou praticamente sobre os epicentros,
o que contribuiu para diminuição do erro vertical na localização dos sismos.
A direção do plano de falha foi determinada através da geometria da distribuição
hipocentral que está correlacionada com a feição geológica superficial mapeada na área de
estudo. O mergulho foi obtido graças à geometria dos hipocentros que foram vistos num
plano vertical perpendicular a falha. Os valores da direção e do mergulho foram 58º e 55º,
respectivamente, para os 14 sismos utilizados.
A solução do mecanismo focal composto proposta neste estudo, para os 14 eventos
selecionados, foi obtida fixando os valores do azimute (58º), mergulho (55º) e rake (-155º) e
a visualização da solução foi feita por meio do programa FPFIT (Reasemberg &
Oppenheimer, 1985). Essa solução proposta está de acordo com a solução para o mecanismo
focal composto calculada pelo FPFIT (Reasemberg & Oppenheimer, 1985), pois os valores
para o azimute, mergulho e rake estão dentro da margem de erro calculada pelo programa
(tabela 3.5) Esses 14 sismos ocorreram no período em que operaram as nove estações
digitais. Os mecanismos focais do agrupamento dos sismos mais rasos (profundidade < 4
km) e mais profundos (6km< profundidade < 8 km) registrados na região de estudo não
foram feitos, devido a quantidade insuficiente de polaridades. A falha tem orientação NE-
SW, com movimento da falha transcorrente dextral com uma forte componente normal.
A distribuição hipocentral vista no plano vertical perpendicular à direção da falha
(figura 3.8c) pode estar possivelmente associado à estruturas mapeadas, pois os dados
utilizados são de excelente qualidade, e não possivelmente, ter sido gerado por problemas na
precisão da determinação dos hipocentros.
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63
CAPÍTULO 4 - SISMOTECTÔNICA
Há muito tempo é conhecido o fato de aproximadamente 90% da atividade sísmica
global se encontrar nas regiões de fronteira de placas litosféricas (Sykes & Sbar, 1973),
tendo, inclusive, a quantidade de sismos, assim como a magnitude e energia dissipada,
servido como orientação na delimitação das placas.
Embora a sismicidade intraplaca seja responsável por somente uma pequena fração da
energia liberada (10% p. ex., Jonhston, 1989), os danos podem ser relativamente importantes
devido a baixa atenuação da litosfera nas regiões da crosta continental estável.
Os sismos de borda de placa não ocorrem aleatoriamente, mas são distribuídos nos
limites das placas. Uma questão fundamental é saber se a distribuição dos tremores
intraplaca é ou não aleatórias, que estruturas e fatores fazem uma dada região localizada,
longe das bordas de placa, apresentar atividade sísmica.
De acordo com Sykes (1978), nos continentes, os sismos intraplaca tendem a se
concentrar ao longo de zonas de fraqueza pré-existentes (incluindo zonas de falhamento,
zonas de sutura, riftes abortados e outros limites tectônicos), particularmente aquelas
próximas das margens continentais, foram reativadas durante os primeiros estágios da
separação dos continentes. Sismos intraplaca que ocorrem em áreas da crosta continental
estável têm sido explicados basicamente pela reativação de zonas de fraqueza preexistente,
concentração de stress, ou ambos. Zonas de fraqueza são geralmente identificadas como
lugares de maior orogenia, províncias da recente intrusão alcalina, ou estiramento da crosta
em riftes. Em contraste, os sismos intraplacas raramente ocorrem dentro da litosfera oceânica
antiga ou no interior de antigos blocos cratônicos continentais (Vauchez et al. 1995).
Os estudos anteriores da atividade s´simica do Nordeste Brasileiro (Ferreira et al.
1995, 1998), mostram que em muitos casos a atividade sísmica não tem relação com as
falhas mapeadas nas zonas sísimicas.
No Nordeste brasileiro, a seqüência de terremotos ocorre na crosta superior com
profundidades geralmente limitadas a uma média de 1-5 km. As profundidades das
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
64
seqüências de sismo (João Câmara e Irauçuba) chegaram a 9km e 11km, respectivamente.
Apesar da profundidade rasa deles, a clara correlação com qualquer seqüência de sismos com
feições geológicas não tem sido ainda bem demonstrada (Ferreira et al. 1998).
A seqüência de João Câmara tem sido o melhor exemplo da falta de correlação clara
entre a sismicidade e feições superficiais. A atividade ocorreu em profundidades rasas (indo
de 1 a 9km) na orientação SW-NE da zona da falha sismogênica ao longo de 40km,
claramente definida pela distribuição hipocentral. Entretanto, na época não foram observadas
claras feições superficiais correlacionadas com falhas sismogênicas, apesar do trabalho de
campo extenso levado a cabo após o início da seqüência de 1986. Recentemente, Bezerra et
al. (2007) mostraram que existe uma correlação entre a direção geral do plano da falha
determinada pelos sismos e a direção de veios de quartzo existentes na região (Figura 4.1).
Nogueira (2008) mostrou que a distribuição da sismicidade está correlacionada com fontes
profundas de anomalias magnéticas.
Até antes da atividade sísmica em Caruaru em 2002 (Ferreira et al. 2008), em dois
casos anteriores havia sido possível sugerir uma possível correlação com feições geológicas
superficiais. No reservatório de Açu (Ferreira et al. 1995) e a seqüência de sismos em
Caruaru de 1991 (Ferreira et al. 1998).
O primeiro estudo que integrou dados sismológicos e estruturais para identificar um
caso de reativação sísmica de uma zona de cisalhamento de escala continental na placa sul-
americana foi realizado por Ferreira et al. (2008). A zona de cisalhamento do Lineamento
Pernambuco contém topografias que apresentam uma clara expressão em fotografias aéreas e
imagens de satélite e ambas são marcadas por milonitos e foliações regionais. Nesse estudo
foi mostrado que a preexistência de cinturões miloníticos pré-cambrianos resultam zonas de
fraqueza, as quais acompanham a localização da reativação sísmica em Caruaru. Pela
integração de dados sismológicos e dados estruturais, foi estabelecida uma relação entre o
campo de esforços (stress) presente e os cinturões de milonitos pré-cambrianos e enfatizada
a importância de rochas miloníticas frágeis na reativação (Ferreira et al. 2008).
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
65
Figura 4.1--Mapa da área epicentral de João Câmara (JC) representado a geologia e a sismicidade. Os epicentros
foram selecionados do conjunto de dados da rede telemétrica.O padrão de orientação na legenda indica a
tendência das foliações (Adaptada para o português de Bezerra et al. 2007).
As atividades sísmicas de Caruaru que ocorreram 1984, 1991 e 2002 não aconteceram
no mesmo lugar (Ferreira et al 1998, 2008). A atividade de 1991 ocorreu numa falha normal
com tendência E-W similarmente orientada com o Lineamento Pernambuco, enquanto a
atividade de 2002 ocorreu numa falha transcorrente de direção NE-SW (Ferreira et al. 2008).
Apesar do mecanismo focal encontrado para a atividade sísmica em 2002 ser diferente
do encontrado em 1991 por Ferreira et al. (1998), ambos os mecanismos, entretanto, estão
em acordo com a compressão aproximadamente E-W e distensão aproximada N-S do regime
de esforços (stress) na região.(Ferreira et al. 2008).
Os enxames sísmicos de Belo Jardim em 2004 e São Caetano 2006 foram os primeiros
enxames sísmicos conhecidos nos respectivos municípios. O município de Belo Jardim está
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
66
localizado a 31 km oeste de São Caetano.A atividade sísmica de Belo Jardim, persistiu por
vários meses e a magnitude máxima registrada foi 3,1m
b
no dia 1 de junho de 2004. Os
sismos foram sentidos pela população local com intensidade acima de VI MM. (Vasconcelos
et al. 2008).
O município de São Caetano está localizado 20 km a oeste de Caruaru. Graças ao
monitoramento feito entre fevereiro e julho de 2007 foi possível obter uma boa quantidade
de dados com excelente qualidade, como já foi detalhado anteriormente. Após a
determinação hipocentral, ficou perceptível uma clara correlação espacial entre a sismicidade
na região de São Caetano com feições geológicas mapeadas. A principal feição geológica da
região é o Lineamento Pernambuco, os sismos registrados durante o período de
monitoramento se concentraram numa ramificação para nordeste do Lineamento
Pernambuco. Esse tipo de correlação entre feições geológicas e sismicidade no Nordeste
brasileiro, que é uma região intraplaca, raramente ocorre. Em são Caetano foram registrados
sismos com pouco mais de 2 km de profundidade e sismos com profundidade máxima
próxima de 8 km.
O mecanismo focal composto encontrado para São Caetano foi do tipo transcorrente
dextral com uma forte componente normal. A atividade sísmica em São Caetano ficou
concentrada numa feição geológica superficial que é uma ramificação para nordeste do
Lineamento Pernambuco. Essa falha foi mapeada pela CPRM (Companhia de Pesquisa de
Recursos Minerais) em parceria com a UFPE (Universidade Federal de Pernambuco) e essas
informações estão na carta geológica (com escala 1:100. 000) de Belo Jardim (CPRM-2008).
Essa ramificação para nordeste foi mapeada consta na carta geológica como uma zona de
cisalhamento transcorrente sisnistral, com foliações verticais e com mergulho para a direção
SE.
A tabela 4.1 mostra os resultados do mecanismo focal de outros trabalhos em cidades
próximas de São Caetano e do Lineamento Pernambuco.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
67
Tipo de dado Localidade / data Cinemática da falha fonte
Mecanismo Focal Oeste de Caruaru / 1991 Normal 1
Mecanismo Focal Norte de Caruaru / 2002 Transcorrente dextral 2
Mecanismo Focal Belo Jardim / 2004 Normal 3
Mecanismo Focal São Caetano / 2007 Transcorrente dextral com componente normal 4
Tabela 4.1-Parâmetros do mecanismo focal para as atividades sísmicas estudadas em municípios vizinhos de São
Caetano.Fonte: 1, Ferreita
et al
. (1998); 2, Ferreita
et al
. (2008); 3 Vasconcelos
et al
. (2008);4, este estudo.
A figura 4.2 mostra uma imagem de satélite do relevo da região de São Caetano. As
topografias apresentam uma clara expressão das ramificações para nordeste do Lineamento
Pernambuco.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
68
Figura 4.2- Imagem de satélite do relevo da região de São Caetano. O retângulo indica a região
epicentral. (Google Mapas 2008).
Os resultados de vários estudos feitos na região como, por exemplo, Ferreira et al.
(1998 e 2008) e Vasconcelos et al. (2008) mostram que o perigo sísmico no Nordeste
brasileiro (em especial na região do Lineamento Pernambuco) deve ser maior do que o
atualmente estimado. Isso se deve ao fato que se tem um curto período de registros
instrumentais e a história da sismicidade é bastante incompleta, dificultando a avaliação mais
realista do perigo sísmico (Ferreira et al. 2008).
Alguns casos de atividade sísmica intraplaca foram estudados por Seht et al. (2008)
de enxames sísmicos em riftes continentais na América, África e Europa. O rifte Rio Grande
é a principal estrutura tectônica que se estende do norte ao sul do Colorado e Novo México,
nos Estados Unidos. Baseado na análise estatística da sismicidade na região e observações de
um claro lineamento das feições topográficas, Stanford & Lin (1998) propuseram a
existência da zona de fratura de Socorro com 1400 km de comprimento e 85 km de largura,
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
69
que intersecta o rifte Rio Grande em aproximadamente 34º ao norte. Entre 1980 e 2004
ocorreram sete enxames sísmicos (Stanford et al. 2002, 2006). A profundidade desses
enxames foi de 3 até 14 km,
Na África, Seht et al. (2008) estudaram o rifte do Kenya, que é uma importante
ramificação do sistema de riftes do leste africano e tem relativamente uma baixa atividade
sísmica, exceto para um sismo de magnitude 6.8(M) em 1928. Todavia, numerosos estudos
de sismos locais na região desde 1960 têm estabelecido uma elevada atividade de
microtremores no rifte (p. ex. Tongue et al. 1992). Algumas das atividades de microtremores
ocorrem na forma de enxames sísmicos, com sismos de magnitude inferior a 3 (M) e
profundidade de aproximadamente 5 km.
Seht et al. (2008) analisaram o sistema cenozóico de riftes europeus, um caso bem
especial na consideração de ocorrência de enxames sísmicos, por causa da existência de uma
ramificação do rifte principal, o Graben do Reno, enxames são virtualmente inexistentes.
Entretanto, o riftes Eger está na parte Européia do sistema de riftes (Ziegler, 1992) e é
proeminente para estes enxames sísmicos que ocorrem a Noroeste da área de
Bohemia/Vogtland. A sismicidade da área da Bohemia/Vogtland (p. ex. Fisher and Horálek,
2003 e Klinge et al., 2003) é largamente dominada pela recorrência de enxames sísmicos que
são conhecidos desde 1552 (Karnik and Schenkova, 1988).
A região oeste da África tem também experimentado uma sismicidade histórica.
Eventos de tamanho moderado têm ocorrido no sudoeste de Gana em 1906 (M 6.2) e 1939
(M 6.5) e em 1964, 1969, e em 1997 (p. ex. Amponsah, 2002).
O Lineamento Pernambuco é uma zona de cisalhamento dúctil (aproximadamente
700km) que se moveu com um movimento lateral para a direita da estrutura durante a
orogênia brasiliana (~660Ma). A anisotropia dos cinturões de milonitos proveu lugares com
herança geométrica. Isto foi reativado antes do cretáceo durante o colapso da Pangéia e
formou as fronteiras das bacias sedimentares, onde foram acumulados sedimentos
amontoados por mais de 3000m (Davison et al., 1995; Neves et al., 2000).
Na região que fica a oeste de Caruaru, o Lineamento Pernambuco apresenta algumas
ramificações para NE, como por exemplo, a zona de cisalhamento de Fazenda Nova. Nesta
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
70
área as foliações miloníticas têm direção NE e mergulho vertical nas zonas de cisalhamento,
mas esse mergulho é suavizado para 72º e 40º para SE fora dessas zonas.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
71
CAPÍTULO 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS
Foram utilizados nesse estudo todos os sismos registrados em pelo menos três
estações, num total de 214 eventos, com auxílio do programa SAC. As leituras dos sismos
foram geradas no formato utilizado no programa HYPO71.
O modelo do semi-espaço homogêneo e isotrópico tem sido utilizado com sucesso na
determinação de hipocentros no Nordeste brasileiro, tendo sido também adotado nesse
trabalho. Os parâmetros do modelo, obtidos conjuntamente, foram V
P
= 5,9 km/s e V
P
/V
S
=
1,70.
Os hipocentros foram calculados utilizando o programa HYPO71. Os hipocentros dos
sismos estudados foram localizados numa ramificação para nordeste do Lineamento
Pernambuco. Refinamentos quanto ao número de observações, gap e erros máximos
permitidos, mostram que a distribuição epicentral apresentou uma direção preferencial NE-
SW, numa extensão de aproximadamente 3,8 Km (figura 3.8). Para os eventos utilizados no
mecanismo focal (figura 3.9) os sismos foram localizados numa faixa de 900m.
Um fato marcante é que essa correlação entre feições geológicas superficiais e
sismicidade é rara de ocorrer no Nordeste brasileiro.
A direção e o mergulho do plano de falha foram determinados, a partir da distribuição
hipocentros, utilizando a geometria, para um conjunto de 14 eventos (Figura 3.9). Esses
sismos pertencem ao agrupamento principal ( 4k ≤ profundidade < 6km). O mecanismo
focal, para esse agrupamento de sismos foi proposto, encontrando-se os valores para o
azimute, mergulho e rake, respectivamente: 58º, 55º e -155º. Esse resultado mostra um
mecanismo focal, com falha orientada na direção NE-SW, com movimento transcorrente
dextral e uma forte componente normal.
Os eventos estão concentrados numa ramificação para nordeste do Lineamento
Pernambuco e a mesma foi mapeada pelo CPRM. Essa ramificação para nordeste do
Lineamento Pernambuco está registrada na carta geológica de Belo Jardim como uma zona
de cisalhamento transcorrente sinistral. O que está registrado na carta geológica de Belo
Jardim é o tipo de movimento que ocorreu no orogênese Brasiliana e ficou registrado nas
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
72
rochas. Enquanto, o mecanismo focal encontrado mostra qual é o movimento atual da falha
que é de uma falha transcorrente dextral com uma forte componente normal.
Os dados utilizados foram obtidos com sismômetros triaxiais o que permite ainda
fazer a determinação do mecanismo focal através de outras técnicas, tais como: razão das
amplitudes das ondas P e S e Polarização da onda S (razão SV/SH). Ainda podem ser
realizados estudos de anisotropia sísmica na propagação da onda S na região de São Caetano.
A atividade sísmica em São Caetano-PE continua até hoje e o risco sísmico do
Lineamento Pernambuco e suas ramificações tem sido subestimado.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
73
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82
APÊNDICE A
PARÂMETROS HIPOCENTRAIS DOS EVENTOS REGISTRADOS EM PELO
MENOS TRÊS ESTAÇÕES
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
83
DATA Origem LAT S LONG W Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070207 0058 45.23 8-15.18
36-08.44 4.70
06 243 3.2 0.01
0.1
0.1
C1
070213 0202 20.83 8-08.25
36-05.70 6.92
07 301 5.0 0.01
0.2
0.2
C1
070214 0849 42.62 8-16.47
36-09.99 6.16
09 256 1.6 0.03
0.3
0.2
C1
070215 1440 28.38 8-16.14
36-09.93 5.49
10 233 1.1 0.02
0.2
0.2
C1
070216 1732 25.70 8-16.13
36-09.73 5.29
07 216 1.2 0.03
0.3
0.3
C1
070217 1411 43.93 8-16.25
36-09.92 5.45
12 239 1.2 0.03
0.2
0.2
C1
070220 1012 19.32 8-15.77
36-09.44 4.80
08 166 1.4 0.03
0.3
0.3
B1
070223 0046 16.00 8-15.34
36-08.51 2.29
09 111 2.6 0.02
0.1
0.3
B1
070311 1910 07.10 8-15.81
36-09.50 5.12
07 172 1.3 0.02
0.3
0.2
B1
070313 2058 05.23 8-16.06
36-09.34 5.82
12 190 1.7 0.03
0.2
0.2
C1
070313 2058 38.12 8-16.00
36-09.35 5.72
12 186 1.7 0.03
0.2
0.2
C1
070313 2058 48.54 8-15.99
36-09.36 5.93
11 185 1.6 0.02
0.2
0.2
C1
070313 2127 56.19 8-16.09
36-09.38 5.66
10 195 1.7 0.03
0.2
0.2
C1
070314 0126 23.67 8-16.02
36-09.45 5.80
09 191 1.5 0.02
0.1
0.2
C1
070320 1338 52.84 8-15.85
36-09.63 5.03
12 182 1.1 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1340 26.25 8-15.75
36-09.62 4.79
10 169 1.1 0.03
0.2
0.3
B1
070320 1340 37.82 8-15.82
36-09.51 5.22
07 173 1.3 0.02
0.2
0.3
B1
070320 1340 42.31 8-15.84
36-09.57 5.13
10 177 1.2 0.03
0.2
0.2
B1
070320 1341 39.25 8-15.99
36-09.31 5.35
08 183 1.7 0.02
0.2
0.2
C1
070320 1346 19.27 8-16.00
36-09.47 5.46
11 190 1.5 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1346 34.37 8-15.82
36-09.74 4.99
11 183 0.9 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1350 13.31 8-16.09
36-09.83 5.40
10 220 1.1 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1358 46.08 8-16.00
36-09.79 5.11
09 209 1.0 0.02
0.2
0.2
C1
070320 1406 24.92 8-15.86
36-09.54 5.53
12 178 1.3 0.03
0.2
0.2
B1
070320 1419 23.00 8-15.65
36-09.21 4.76
09 149 1.8 0.02
0.2
0.2
B1
070320 1421 52.08 8-15.91
36-09.89 5.10
12 208 0.7 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1424 52.22 8-16.08
36-09.50 5.49
08 198 1.5 0.02
0.2
0.2
C1
070320 1427 15.72 8-15.78
36-09.63 5.02
09 172 1.1 0.02
0.2
0.2
B1
070320 1437 17.27 8-15.76
36-09.63 5.12
08 171 1.0 0.02
0.2
0.2
B1
070320 1437 25.20 8-15.90
36-09.80 5.01
10 198 0.9 0.02
0.2
0.2
C1
070320 1507 29.42 8-15.88
36-09.60 5.19
11 184 1.2 0.03
0.3
0.2
C1
070320 1517 20.12 8-16.10
36-09.72 6.29
09 213 1.2 0.02
0.2
0.2
C1
070320 1532 44.78 8-16.16
36-09.58 4.74
06 209 1.5 0.01
0.3
0.2
C1
070320 1635 43.49 8-16.29
36-09.61 6.13
11 222 1.6 0.03
0.3
0.2
C1
070320 1755 00.87 8-15.89
36-09.63 4.81
07 186 1.1 0.02
0.3
0.2
C1
070320 1804 22.70 8-15.93
36-09.37 5.28
10 179 1.6 0.02
0.2
0.2
B1
Tabela A.1: Eventos registrados em pelo menos três estações
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
84
DATA Origem LAT S LONG W
Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070320 1814 27.33 8-15.44 36-09.58 4.50
08 168 1.2 0.02
0.2
0.2
B1
070320 1820 51.76 8-15.95 36-09.95 4.73
10 218 0.7 0.03
0.2
0.2
C1
070320 1952 18.32 8-16.09 36-09.86 5.72
08 222 1.0 0.03
0.3
0.3
C1
070320 2044 22.08 8-15.77 36-09.49 4.86
09 167 1.3 0.02
0.2
0.2
B1
070320 2145 48.77 8-15.79 36-09.66 4.92
12 176 1.0 0.03
0.2
0.2
B1
070320 2149 46.99 8-15.76 36-09.64 4.96
10 170 1.0 0.03
0.2
0.2
B1
070320 2202 56.02 8-15.70 36-09.49 4.69
08 159 1.3 0.03
0.3
0.3
B1
070320 2213 39.36 8-15.70 36-09.52 4.87
08 160 1.2 0.02
0.2
0.2
B1
070321 0050 53.82 8-15.69 36-09.52 4.77
11 160 1.2 0.03
0.2
0.2
B1
070321 0102 27.16 8-15.80 36-09.16 5.77
06 161 1.9 0.01
0.1
0.1
B1
070321 0313 22.31 8-15.83 36-09.88 4.93
10 195 0.7 0.02
0.2
0.2
C1
070321 0711 18.46 8-16.07 36-08.70 7.14
10 170 1.9 0.02
0.2
0.2
B1
070321 0749 07.21 8-15.78 36-09.31 5.17
10 163 1.6 0.02
0.1
0.2
B1
070321 0916 43.01 8-15.70 36-09.54 4.85
08 161 1.2 0.02
0.2
0.2
B1
070321 1313 19.92 8-15.73 36-09.43 5.02
08 162 1.4 0.03
0.2
0.3
B1
070321 1557 16.83 8-15.68 36-09.53 4.74
10 158 1.2 0.03
0.2
0.2
B1
070323 0450 46.92 8-15.68 36-09.66 4.73
10 161 1.0 0.03
0.2
0.2
B1
070323 0610 31.00 8-15.54 36-09.67 4.97
06 207 1.0 0.01
0.1
0.1
C1
070323 1907 50.97 8-15.40 36-10.00 4.78
07 198 0.5 0.00
0.1
0.0
C1
070323 1937 27.71 8-15.70 36-09.58 4.50
14 161 1.1 0.03
0.1
0.2
B1
070326 0043 14.47 8-15.68 36-09.62 4.83
10 160 1.0 0.02
0.2
0.2
B1
070326 0703 16.36 8-15.92 36-09.97 5.72
07 246 0.6 0.01
0.2
0.1
C1
070326 0907 09.75 8-15.73 36-09.54 4.84
09 164 1.2 0.02
0.2
0.2
B1
070326 1328 45.37 8-15.71 36-09.62 4.73
10 164 1.0 0.03
0.2
0.2
B1
070328 0240 14.38 8-15.57 36-09.49 4.78
08 214 1.3 0.03
0.2
0.2
C1
070328 0745 15.45 8-16.04 36-10.02 5.58
10 237 0.8 0.03
0.2
0.2
C1
070329 0129 09.91 8-15.66 36-09.66 4.83
10 158 1.0 0.03
0.2
0.3
B1
070329 0217 08.86 8-15.79 36-09.18 5.29
06 160 1.9 0.01
0.1
0.1
B1
070329 0442 30.39 8-15.71 36-09.55 4.87
12 163 1.2 0.03
0.2
0.2
B1
070330 1406 14.87 8-15.65 36-09.33 5.48
10 190 1.6 0.02
0.2
0.2
C1
070330 1414 07.34 8-15.58 36-09.65 4.94
08 213 1.0 0.03
0.3
0.3
C1
070331 1427 10.37 8-15.68 36-09.61 4.84
10 160 1.1 0.03
0.2
0.2
B1
070331 1624 13.03 8-15.75 36-09.58 4.82
08 167 1.1 0.03
0.3
0.3
B1
070401 0437 52.91 8-15.66 36-09.57 4.49
10 157 1.1 0.03
0.2
0.2
B1
070401 1531 22.90 8-15.57 36-09.47 4.73
10 146 1.3 0.02
0.1
0.2
B1
070404 0350 43.42 8-15.37 36-08.92 4.41
11 123 2.4 0.03
0.2
0.2
B1
Tabela A.2: Continuação da tabela A.1
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
85
DATA Origem LAT S LONG W Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070407 0242 39.42 8-15.72 36-09.63 4.83
14 165 1.0 0.02
0.1
0.1
B1
070408 0541 50.45 8-15.84 36-09.80 4.82
14 105 0.8 0.03
0.1
0.2
B1
070408 2007 11.98 8-16.03 36-09.89 5.48
16 87 0.9 0.03
0.1
0.2
A1
070410 0931 04.70 8-15.71 36-09.64 4.82
14 114 1.0 0.02
0.1
0.1
B1
070412 1632 43.61 8-15.76 36-09.73 5.15
10 206 0.9 0.03
0.2
0.2
C1
070412 1645 54.33 8-15.69 36-09.58 4.71
11 160 1.1 0.03
0.2
0.3
B1
070414 0251 50.82 8-15.33 36-08.65 2.82
16 064 2.7 0.02
0.1
0.2
A1
070414 1042 16.78 8-15.59 36-09.44 4.65
18 069 1.2 0.02
0.1
0.1
A1
070414 1234 08.83 8-15.73 36-09.47 5.37
08 163 1.3 0.03
0.3
0.3
B1
070416 1514 24.93 8-15.63 36-09.50 4.70
18 069 1.2 0.02
0.1
0.1
A1
070418 0512 53.78 8-15.61 36-09.38 4.69
18 068 1.2 0.03
0.1
0.1
A1
070418 1943 27.58 8-15.50 36-09.70 4.38
14 073 0.9 0.03
0.1
0.1
A1
070420 1430 53.20 8-15.69 36-09.57 4.65
12 108 1.1 0.01
0.1
0.1
B1
070422 1013 44.75 8-18.86 36-09.65 4.19
12 231 1.6 0.01
0.1
0.1
C1
070425 1337 48.07 8-16.03 36-09.44 6.38
12 135 1.9 0.02
0.1
0.1
B1
070426 1036 14.35 8-18.71 36-09.51 4.33
06 275 1.3 0.00
0.1
0.1
C1
070427 0517 49.41 8-18.84 36-09.73 4.00
10 228 1.7 0.02
0.2
0.2
C1
070427 0634 15.22 8-18.90 36-09.75 3.61
12 286 5.7 0.02
0.2
0.3
C1
070428 2359 51.83 8-19.45 36-08.45 5.97
09 303 2.3 0.01
0.1
0.1
C1
070429 0001 54.47 8-19.49 36-08.52 6.04
12 291 2.3 0.03
0.2
0.2
C1
070430 0319 04.24 8-18.80 36-09.62 4.36
08 228 1.5 0.01
0.1
0.1
C1
070502 0446 04.03 8-16.10 36-09.90 6.32
08 118 2.4 0.01
0.1
0.1
B1
070505 1740 35.13 8-15.72 36-09.50 4.76
11 083 1.5 0.03
0.2
0.2
A1
070506 0032 52.76 8-15.71 36-09.53 4.78
08 181 1.5 0.02
0.2
0.2
C1
070508 1747 33.92 8-16.06 36-09.08 5.66
08 176 1.8 0.01
0.1
0.1
B1
070510 0252 25.20 8-15.54 36-09.62 4.23
14 073 1.3 0.02
0.1
0.1
A1
070513 1108 39.99 8-15.85 36-09.95 4.81
14 086 2.2 0.02
0.1
0.1
A1
070513 1626 14.36 8-15.77 36-09.37 5.16
13 071 1.4 0.01
0.1
0.1
A1
070515 0144 09.97 8-16.25 36-10.03 6.48
09 155 4.2 0.02
0.1
0.2
B1
070515 0150 54.35 8-16.30 36-10.08 6.52
13 095 2.9 0.02
0.1
0.1
B1
070515 0434 16.15 8-18.65 36-09.41 4.46
08 223 1.1 0.02
0.2
0.2
C1
070515 0501 37.25 8-18.63 36-09.35 4.51
08 224 1.0 0.01
0.1
0.1
C1
070515 0553 06.18 8-18.61 36-09.40 4.47
10 219 1.0 0.01
0.1
0.1
C1
070517 1604 29.21 8-15.54 36-09.59 4.34
18 071 1.1 0.03
0.1
0.1
A1
070519 0122 38.76 8-15.72 36-09.56 5.06
08 169 1.1 0.02
0.2
0.2
B1
070519 0156 54.81 8-15.37 36-08.51 2.20
17 064 1.2 0.02
0.0
0.1
A1
Tabela A.3: Continuação da tabela A.2
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
86
DATA Origem LAT S LONG W Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070519 0310 27.22 8-15.74 36-09.70 4.83
16 069 0.9 0.03
0.1
0.2
A1
070519 0328 04.02 8-15.65 36-09.45 4.66
12 119 1.3 0.01
0.1
0.1
B1
070519 0758 55.58 8-15.54 36-09.61 4.20
16 095 1.1 0.03
0.1
0.1
B1
070519 1049 50.18 8-15.65 36-08.98 5.34
16 066 1.1 0.02
0.1
0.1
A1
070519 1243 19.62 8-15.55 36-09.59 4.21
20 071 1.1 0.02
0.1
0.1
A1
070519 1244 50.09 8-15.55 36-09.59 4.16
18 071 1.1 0.02
0.1
0.1
A1
070520 2344 38.44 8-15.68 36-09.54 4.77
10 130 1.2 0.01
0.1
0.1
B1
070521 2344 07.54 8-15.49 36-09.56 4.31
12 123 1.2 0.02
0.1
0.2
B1
070522 0406 42.83 8-15.55 36-09.72 4.70
08 236 0.9 0.01
0.1
0.1
C1
070523 0707 17.13 8-15.48 36-09.53 4.28
12 121 1.1 0.01
0.1
0.1
B1
070523 0757 22.67 8-15.51 36-09.61 4.40
12 117 1.1 0.01
0.1
0.1
B1
070523 1207 51.30 8-15.49 36-09.57 4.13
16 072 1.1 0.01
0.1
0.1
A1
070523 2149 48.09 8-15.53 36-09.54 4.52
18 071 1.2 0.03
0.1
0.1
A1
070523 2234 39.05 8-15.71 36-09.52 4.76
15 067 1.2 0.02
0.1
0.1
A1
070524 0149 15.50 8-15.45 36-09.57 4.58
10 116 1.2 0.02
0.1
0.1
B1
070524 0151 42.65 8-15.50 36-09.59 4.46
10 117 1.1 0.02
0.1
0.1
B1
070524 0350 21.23 8-15.52 36-09.65 4.30
17 072 1.0 0.02
0.1
0.1
A1
070524 0354 56.74 8-15.52 36-09.68 4.13
15 075 1.4 0.01
0.1
0.1
A1
070524 0356 57.24 8-15.52 36-09.67 4.27
16 073 1.0 0.03
0.1
0.1
A1
070524 1611 18.71 8-15.53 36-09.65 4.28
18 072 1.0 0.02
0.1
0.1
A1
070524 2109 22.26 8-15.53 36-09.75 4.16
09 109 0.8 0.01
0.1
0.1
B1
070524 2331 09.26 8-15.58 36-09.58 4.16
13 096 1.1 0.01
0.1
0.1
B1
070525 1153 26.84 8-15.63 36-09.70 4.29
09 245 1.6 0.01
0.1
0.1
C1
070525 2036-07.49 8-15.50 36-09.67 4.52
10 112 1.0 0.02
0.2
0.1
B1
070526 0239 09.14 8-15.54 36-09.60 4.44
12 119 1.1 0.01
0.1
0.1
B1
070526 0253 45.84 8-19.56 36-08.77 8.46
19 257 2.3 0.03
0.2
0.2
C1
070526 1737 46.33 8-19.47 36-08.81 8.62
13 255 5.4 0.03
0.2
0.2
C1
070527 0620 22.68 8-15.64 36-09.55 4.67
14 176 1.2 0.02
0.1
0.1
B1
070527 1225 24.65 8-16.14 36-09.58 6.51
17 079 1.4 0.02
0.1
0.1
A1
070527 2113 15.11 8-15.53 36-09.61 4.37
13 122 1.1 0.01
0.0
0.1
B1
070528 2233 52.64 8-15.49 36-09.53 4.47
08 122 1.2 0.01
0.1
0.1
B1
070529 0911 47.09 8-15.58 36-09.59 4.38
17 070 1.1 0.03
0.1
0.1
A1
070530 0120 18.29 8-15.58 36-09.53 4.65
15 072 1.3 0.03
0.1
0.2
A1
070530 0813 21.65 8-15.59 36-09.51 4.35
13 080 1.2 0.01
0.1
0.1
A1
070601 1934 24.11 8-15.73 36-09.55 4.83
16 102 1.2 0.02
0.1
0.1
B1
070601 2246 27.09 8-14.96 36-07.98 4.49
16 081 2.0 0.02
0.1
0.1
A1
Tabela A.4: Continuação da tabela A.3
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
87
DATA Origem LAT S LONG W
Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070602 0224 27.23 8-14.86 36-07.96 4.55
11 185 2.1 0.02
0.1
0.1
C1
070602 2035 46.85 8-16.14 36-09.54 5.91
08 118 1.5 0.01
0.1
0.1
B1
070602 2133 34.74 8-15.54 36-09.54 4.30
11 132 1.2 0.01
0.1
0.1
B1
070604 0452 51.37 8-14.94 36-07.95 4.22
16 081 2.1 0.02
0.1
0.1
A1
070606 0608-14.80 8-15.54 36-09.06 4.80
13 093 0.9 0.02
0.1
0.1
B1
070606 0917 53.76 8-15.67 36-09.27 5.01
10 139 1.2 0.01
0.1
0.1
B1
070607 1228 44.31 8-15.59 36-09.69 4.45
07 216 0.9 0.01
0.2
0.1
C1
070609 0511 11.18 8-15.41 36-08.79 2.79
08 261 0.8 0.03
0.3
0.2
C1
070613 0044 32.23 8-15.13 36-09.08 3.82
10 108 0.1 0.02
0.2
0.2
B1
070614 0217 44.86 8-15.97 36-09.86 6.10
10 137 0.9 0.01
0.1
0.1
B1
070617 0356 26.70 8-15.78 36-09.27 5.24
13 142 1.4 0.01
0.1
0.1
B1
070617 1437 14.77 8-15.70 36-09.44 5.39
12 137 1.4 0.02
0.1
0.1
B1
070619 0737 08.69 8-16.12 36-09.52 6.17
08 199 1.5 0.01
0.1
0.1
C1
070619 1504 45.22 8-15.53 36-09.27 5.22
09 241 0.9 0.01
0.3
0.1
C1
070620 1618 53.90 8-16.12 36-09.89 4.46
08 333 1.0 0.01
0.1
0.1
C1
070621 1125 24.81 8-16.33 36-09.91 5.91
08 234 1.4 0.02
0.2
0.2
C1
070621 1209 33.65 8-16.20 36-09.87 5.97
10 142 1.2 0.03
0.2
0.3
B1
070623 1339 12.06 8-15.86 36-09.65 4.79
06 259 1.1 0.00
0.1
0.1
C1
070624 0001 28.48 8-15.59 36-09.13 5.12
06 241 1.9 0.01
0.2
0.2
C1
070624 0017 12.00 8-15.65 36-09.03 5.11
08 142 4.3 0.03
0.2
0.3
B1
070624 0026 13.06 8-15.65 36-08.98 5.05
10 143 2.2 0.02
0.2
0.2
B1
070624 0026 32.68 8-15.69 36-08.97 5.16
09 144 2.2 0.02
0.2
0.2
B1
070624 0032 56.06 8-16.07 36-08.96 4.34
08 220 5.0 0.01
0.2
0.2
C1
070624 0032 56.02 8-15.81 36-08.94 5.02
08 201 2.3 0.02
0.3
0.3
C1
070624 0258 30.28 8-15.61 36-09.09 4.82
10 140 2.0 0.03
0.2
0.3
B1
070629 0458 10.01 8-15.46 36-09.14 5.18
08 190 1.9 0.01
0.1
0.1
C1
070703 0238 33.80 8-16.29 36-10.34 5.86
06 275 1.3 0.00
0.0
0.0
C1
070703 1759 38.45 8-16.09 36-10.26 5.95
06 268 0.9 0.02
0.3
0.2
C1
070703 2253 20.68 8-16.40 36-09.90 5.53
06 267 1.5 0.01
0.2
0.1
C1
070704 0139 43.92 8-16.28 36-10.10 5.55
08 235 1.2 0.02
0.3
0.2
C1
070704 0352 51.41 8-16.07 36-09.79 5.04
08 140 1.1 0.02
0.2
0.2
B1
070704 0352 51.36 8-15.96 36-09.87 5.19
06 136 0.8 0.01
0.2
0.1
B1
070704 0355 43.02 8-15.84 36-10.12 5.02
06 259 0.4 0.01
0.2
0.1
C1
070704 0546 33.77 8-14.96 36-08.19 2.63
09 132 2.7 0.02
0.1
0.3
B1
070707 0852 41.46 8-17.77 36-11.52 7.73
10 171 1.2 0.03
0.3
0.3
B1
070709 2301 14.62 8-15.51 36-08.85 4.71
08 141 2.5 0.03
0.2
0.3
B1
Tabela A.5: Continuação da tabela A.4
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
88
DATA Origem LAT S LONG W
Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070711 1300 37.54 8-15.55
36-11.14 6.44
06 221 1.8 0.01
0.2
0.1
C1
070711 1300 57.03 8-15.41
36-11.13 6.56
08 120 1.6 0.02
0.2
0.1
B1
070715 2017 49.59 8-15.60
36-09.07 4.88
09 140 2.0 0.03
0.2
0.3
B1
070715 2113 13.78 8-15.81
36-10.08 5.52
06 258 0.4 0.02
0.3
0.2
C1
070716 2250 54.99 8 13.97 36-08.55 3.83
06 169 4.3 0.01
0.2
0.2
B1
070719 1820 55.23 8-16.22
36-09.92 6.16
10 141 1.2 0.02
0.1
0.2
B1
070722 1225 03.80 8-16.00
36-10.30 6.21
06 265 0.7 0.01
0.3
0.2
C1
070725 1700 37.91 8-15.93
36-09.70 4.98
07 189 1.0 0.02
0.2
0.2
C1
070726 1359 38.28 8-15.70
36-09.95 4.68
08 170 0.4 0.01
0.1
0.1
B1
Tabela A.6: Continuação da tabela A.5
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
89
APÊNDICE B
SISMOGRAMA DE UM EVENTO REGISTRADO EM NOVE ESTAÇÕES DA
REDE DE SÃO CAETANO
PARÂMETROS HIPOCENTRAIS DESSE EVENTO:
Tabela B.1
DATA Origem LAT S LONG W Prof
NO
GAP
DMIN
rms erh
erz
QM
070519 0156 54.81 8-15.37 36-08.51 2.20
17 064 1.2 0.02
0.0
0.1
A1
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
90
Figura B.1-Registro da estação SOCA nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 2,5 km e azimute de 148º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
91
Figura B.2-Registro da estação SOFI nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 6,7 km e azimute de 341º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
92
Figura B.3-Registro da estação SOJO nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 3,1 km e azimute de 261º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
93
Figura B.4-Registro da estação SOLC nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 7,2 km e azimute de 44º.
Evento registrado com 100 amostras por segundo. Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
94
Figura B.5-Registro da estação SOMA nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 5,5 km e azimute de 84º.
Evento registrado com 100 amostras por segundo. Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
95
Figura B.6-Registro da estação SOSD nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 6,2 km e azimute de 279º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro KS-2000M.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
96
Figura B.7-Registro da estação SOSL nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 1,2 km e azimute de 299º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro S13-J.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
97
Figura B.8-Registro da estação SOVJ nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 7,9 km e azimute de 225º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro KS-2000M.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
98
Figura B.9-Registro da estação SOXI nas três componentes e ampliação do registro da componente vertical
abaixo.O tempo de origem é indicado pela letra O. Detalhes: Distância epicentral de 5,5 km e azimute de 189º.
Evento registrado com 500 amostras por segundo.Sismômetro KS-2000M.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
99
APÊNDICE C-TABELA DA TAXA DE AMOSTRAGEM.
Tabela com a taxa de amostragem de todos os arquivos dos sismos registrados nas
estações da rede de São Caetano.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
100
Nota Explicativa
E→ Sismo registrado no arquivo de evento (500 amostras por segundo);
C→ Sismo registrado no arquivo contínuo (100 amostras por segundo);
X→ Sismo não registrado na estação;
*→ Estação desativada;
#→ Estação parou de funcionar.
Obs: Durante todo o período de monitoramento a única estação que parou de funcionar
foi a SOJO do dia 23/04/2007 até a manhã do dia 15/05/2007 (período de chuvas na
região). Isso ocorreu porque entrou água no compartimento da bateria e o regulador de
tensão deixou de funcionar. Foi efetuada a substituição da bateria e do regulador de
tensão.
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
101
ARQUIVO ESTAÇÕES
Data Hora
SOJO SOCA SOFI SOLC SOMA SOST SOSD SOSL SOVJ SOXI
2/2/2007 19:01:00
E X X X X
E
7/2/2007 00:14:00
E X X C X
E
00:58:00
E X
E
C X X
06:23:00
E X X C X X
07:03:00
E X X C X X
9/2/2007 20:04:00
E
E
C C C X
13/2/2007 02:02:00
E
E E
C
E
X
14/2/2007 08:49:00
E
E
C C C X
15/2/2007 14:40:00
E
E E
C C
E
16/2/2007 17:32:00
E
E E
C X
E
17/2/2007 14:11:00
E C
E
C C
E
19/2/2007 04:14:00
E C C C C X
20/2/2007 10:12:00
E C C C C X
23/2/2007 00:46:00
E C C C C X
11/3/2007 19:10:00
E C C C C X
13/3/2207 20:58:00
E C
E
C C
E
20:58:25
E C
E
C C
E
13/03/2007
20:58:45
E C
E
C C
E
21:00:00
E C C C C X
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
102
21:02:00
E C
E
C C X
21:27:00
E C
E
C C X
14/3/2007 01:26:00
E C C C C X
20/3/2007 13:38:00
E E E E E E
13:40:00
E C C C C X
13:40:30
E C C C C X
13:40:42
E C C C C X
13:41:00
E C C C C X
13:43:00
E X X
E E
X
13:43:14
E X X
E E
X
13:43:44
E X X
E E
X
13:43:55
E X X
E E
X
13:44:00
E C
E E E E
13:45:00
E C C C
E
X
13:46:00
E
E E E E E
13:46:30
E
E E E E E
13:50:00
E
E
C C C X
13:53:00
E C C C
E
X
13:58:00
E
E E
C
E
X
14:06:00
E
E E E E E
14:19:00
E C
E
C
E
X
14:21:00
E
E E E E E
14:23:00
E C C C
E
X
14:24:00
E C C C
E
X
14:27:00
E C
E E E
X
14:37:00
E
E E E E
X
20/3/2007 14:37:25
E
E E E E
X
14:42:00
E
E
C C
E
X
15:07:00
E C
E E E E
15:17:00
E C
E
C C X
15:32:00
E
E E
C C X
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
103
16:35:00
E
E E
C
E E
17:55:00
E
E E
C
E
X
18:04:00
E
E E E
C X
18:14:00
E C
E
C
E
X
18:20:00
E C
E
C
E
X
20/3/2007 19:52:00
E C X C C X
20:44:00
E C
E
C C X
21:45:00
E
E E E E E
21:49:00
E C
E
C C
E
22:02:00
E C C C X X
22:13:00
E C
E
C X
E
22:27:00
E X C C X X
22:44:00
E X C X X X
21/3/2007 00:50:00
E
C C C C
E
01:02:00
E
C C C C X
03:13:00
E
C C C C X
04:08:00
E
C X X X X
07:11:00
E
C C C C X
07:49:00
E
C C C C X
09:16:00
E
C C C X X
13:13:00
E E
C
E
C X
15:57:00
E
C C C
E E
23/3/2007 03:01:00
E
X X X X X
04:50:00
E E E E E
X
06:10:00
E
C C C C X
23/03/3007
10:45:00
E
C C C C X
17:59:00
E
C
E E E
X
18:51:00
E
X
E
C
E
X
19:07:00
E
X
X
C
E
X
19:37:00
E
C
E
C C X
22:51:00
E
C C C X
24/3/2007 00:58:00
E
C C C X X
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
104
Data Hora
SOJO SOCA SOFI SOLC SOMA SOST SOSD SOSL SOVJ SOXI
26/3/2007 00:43:00
E E E E E
X
00:44:00
E
C X X X X
26/3/2007 07:03:00
E
C C C C X
09:07:00
E
C
E
C C X
13:28:00
E E E
C
E
X
28/3/2007 02:40:00
E
X C C X C
07:45:00
E
C C C C C
29/3/2007 01:29:00
E
C C C C C
02:08:00
E
C C C C C
02:17:00
E
C
E
C C C
04:42:00
E
C
E
C C C
11:54:00
E
C C C X C
12:23:00
E
C C C C C
30/3/2007 14:06:00
E
C
E
C
E
C
14:14:00
E
C
E
C
E
C
31/3/2007 14:27:00
E
C
E E E E
16:24:00
E
C
E X E X
1/4/2007 04:37:00
E
C
E
C C C
15:31:00
E
C
E
C
E
C
4/4/2007 03:50:00
E
C C C C C C C
7/4/2007 02:42:00
E
C
E
C C * C C
8/4/2007 05:41:00
E
C C C C * C X
E
C
20:07:00
E
C
E
C C * C X
E
C
9/4/2007 20:03:00
E
X C C C * C X X C
Dissertação de Mestrado – PPGG –UFRN Lima Neto, H.C.
105
Data Hora
SOJO SOCA SOFI SOLC SOMA SOST SOSD SOSL SOVJ SOXI
10/4/2007 09:31:00
E
C
E
C C * C X X C
19:30:00
E
C X C X * X X X X
12/4/2007 07:10:00
E
C C C C * C X X C
16:32:00
E
X C C C * C X X X
16:45:00
E
C
E E
C
*
C X X X
13/4/2007 15:04:00
X
X
E
X X * X X X
E
15:17:00
X
X
E
X
E
*
E
X X
E
14/4/2007 02:51:00
E
C C C C * C X C
E
08:17:00
E E E
C
E
*
E
X
E E
10:42:00
E E E
C
E
*
E
X
E E
12:34:00
E E
C C C * C X X
X
18:54:00
X X
E
X X * X X X
E
16/4/2007
15:14:00
E E E
C
E
*
E E E E
18/4/2007 05:12:00
E E
C C
E
*
E E E E
18/04/2007
19:43:00
E
C C C C *
E
C
E E
19/4/2007 15:03:00
E
C
E
X
E
*
E
C X
E
15:03:40
X C C C C * C X X X
20/4/2007 14:30:00
E E
X C C *
E E E E
21/4/2007 09:21:00
E E E
C X * C C C
E
22/4/2007 10:13:00
E
C X X X * C C
E E
23/4/2007 17:03:00
# X C X X * C
E
C X
24/4/2007 01:14:00
# X C X X * C
E
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